UA125671C2 - Спосіб обробки стічних вод - Google Patents
Спосіб обробки стічних вод Download PDFInfo
- Publication number
- UA125671C2 UA125671C2 UAA202004050A UAA202004050A UA125671C2 UA 125671 C2 UA125671 C2 UA 125671C2 UA A202004050 A UAA202004050 A UA A202004050A UA A202004050 A UAA202004050 A UA A202004050A UA 125671 C2 UA125671 C2 UA 125671C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- mixture
- wastewater
- million
- range
- parts
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 11
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 7
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- -1 cyanide compound Chemical class 0.000 abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 7
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- QPJDMGCKMHUXFD-UHFFFAOYSA-N cyanogen chloride Chemical compound ClC#N QPJDMGCKMHUXFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000001913 cyanates Chemical class 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- SETMGIIITGNLAS-UHFFFAOYSA-N spizofurone Chemical compound O=C1C2=CC(C(=O)C)=CC=C2OC21CC2 SETMGIIITGNLAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229950001870 spizofurone Drugs 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001636 atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004313 potentiometry Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003567 thiocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
- C02F2101/18—Cyanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/18—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the purification of gaseous effluents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/04—Oxidation reduction potential [ORP]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Спосіб обробки стічних вод, які містять ціанідну сполуку і сполуку металу, в якому згадані стічні води піддають здійсненню однієї стадії окиснення, в ході якої ціанідні сполуки перетворюються на діоксид вуглецю і азот, при цьому зазначена стадія окиснення включає в себе змішування стічних вод з хлорним розчином і лужним реагентом для одержання суміші, причому лужний реагент додають в такій кількості, щоб підтримувати рівень pH згаданої суміші в діапазоні від 8,8 до 9,5, а хлорний розчин додають в такій кількості, щоб підтримувати окиснювально-відновлювальний потенціал суміші в діапазоні від 150 до 450 мВ.
Description
Цей винахід відноситься до способу обробки стічних вод, які містять ціанідне з'єднання і з'єднання металу.
На сталеливарному заводі викидається багато газу, який містить пил. Згадані гази треба очищати, а при очисних обробках, як правило, використовують воду, і таким шляхом утворюються стічні води, які необхідно скидати. Зазначені стічні води мають в своєму складі забруднювачі, присутні у пилу газів; вони можуть в помітній кількості містити ціаніди, амоній, фториди і метали, які є шкідливими для здоров'я і навколишнього середовища.
Ціаніди є дуже токсичними сполуками, які є шкідливими для навколишнього середовища, їх необхідно перетворювати на нетоксичний компонент перед тим, як воду можна буде скидати і або повертати в цикл. Зазначені ціаніди присутні у різних формах: вони можуть бути сполуками простих ціанідів, які складаються з багатоатомного ціанідного аніона і лужноземельних металів (МасмМм, КОСМ...), але вони також можуть являти собою слабокислотні дисоційовані ціаніди (УАД), які є комплексними ціанідами металів (2п(СМ) 24, СЯ(СМ) з, СЯ(СМ) 24...), які проявляють тенденцію до розпадання на вільний ціанід і перехідний метал при впливі слабокислого середовища (рН 4,5-6). Вільний ціанід є формою ціаніду, яка є біодоступною і відомою своїм токсичним впливом на організм. На додаток до ціаніду, може бути присутнім деяка кількість тіоціанату (5СМ), який не є ціанідним з'єднанням, але ефективна обробка стосовно якого може становити інтерес в деяких випадках.
Наприклад, задані границі скидання можуть становити 0,4 мг/л ціанідів, 2 мг/л цинку, 5 мг/л заліза, 0,5 мг/л свинцю і 30 мг/л аміачного азоту.
В одному з відомих способів як окиснювач використовують пероксид водню для перетворення ціанідів (СМ) на ціанати (ОСМ) (1), які потім можуть швидко гідролізуватися на карбонат і аміак (2):
СМ--НгОо5-ОСМ НО (1)
ОСМАНгООН--СОз-МНз (2)
Як розкрито в декількох документах (патенти США 3970554, 4416786, 5246598), зазначений спосіб потребує застосування таких каталізаторів, як каталізатори на основі міді або срібла, які додатково необхідно видаляти. Крім того, цей спосіб дозволяє видаляти МАО ціаніди, а не усі ціаніди, присутні в стічній воді.
Зо Іншим відомим способом є лужне хлорування, як проілюстровано в документі СВ 759109. В цьому способі використовують гіпохлорит і здійснюють спосіб у дві стадії. Ціаніди (СМ) спочатку окиснюють до ціанату (ОСМ), а потім до діоксиду вуглецю і азоту. Гіпохлорит (СІОУ) утворюється при контактуванні хлору (Сіг) з гідроксидом натрію (Маон) (рівняння З і 3). Реакція є оборотною, при цьому в розчині залишається деяка кількість вільного хлору. За умов перетворення ціаніду гіпохлорит (СО) реагує з ціанідом (СМ), утворюючи ціаногенхлорид (СМС) (рівняння 4).
Ціаногенхлорид (СМСІ) реагує з доступними гідроксидом (ОН), утворюючи ціанат (СМО") (рівняння 5). Потім ціанат (СМОУ) перетворюється на більш нешкідливі діоксид вуглецю і азот (рівняння 6). 2гмаон-асСі»-»МасіонМасі-Нго (3)
МмасіО-»Ма:СІЮ: (37)
СМ-ААНгО-С1О- СМС (г)ї2 ОН: (4)
СМСІ (гу-2о0--СМО--СІ--НгО (5) 26МО3010--НгО--2002.М23СІ-2ОН (6)
Ціаногенхлорид (СМСІ (г)) є високотоксичним з'єднанням; його необхідно швидко розкладати щоб уникнути вивільнення в атмосферу. Першу стадію на основі рівнянь 3-5 здійснюють в першому реакторі, в якому підтримують рівень рН від 10 до 12 для оптимізації перетворення ціаніду на ціанат і перетворення СМСІ безпосередньо на ціанат, запобігаючи його вивільнення з розчину. Зазначений високий рівень рН дозволяє окислювати також і з'єднання металів. Це триває, як правило, від 40 до 60 хв і аж до 12 годин, якщо присутні певні ціанідні комплекси металів. Другу стадію здійснюють в другому реакторі, в якому рівень рН знижений до 7,5-8,5. Він ніколи не має опускатися нижче рН 7, оскільки може утворюватися високотоксичний ціанід водню, якщо не завершилася реакція першої стадії. Зазначена друга стадія потребує тривалості часу реакції від ЗО до 60 хвилин при рівні рН 7,5-8,5. Для привнесення гідроксиду (ОН) і підтримування рівня рН в межах необхідного діапазону зазвичай використовують вапно (Са(он)»).
Цей спосіб потребує використання декількох місткістей для здійснення різних стадій при різному рівні рН. Крім того, зазначений спосіб потребує великої витрати реактивів, а саме, гідрохлориту натрію (Ммасіос) і вапна (Са(ОнН)»).
Насправді існує потреба у вдосконаленому способі обробки стічних вод, які містять ціанідні 60 з'єднання і з'єднання металів, за умов якого всі види ціанідних сполук здатні перетворюватися на нетоксичні сполуки з більш високою ефективністю, особливо за показниками витрати реактивів і часу обробки. У переважному варіанті здійснення в такий спосіб також можна було б обробляти тіоціанатні з'єднання для зменшення їх вмісту.
Зазначена проблема вирішується з допомогою способу обробки стічних вод, які містять ціанідне з'єднання і з'єднання металу, в якому згадані стічні води піддають здійсненню однієї стадії окиснення, в ході якої ціанідні з'єднання перетворюються на діоксид вуглецю і азот, при цьому зазначена стадія окиснення включає в себе змішування стічних вод з хлорним розчином і лужним реагентом для одержання суміші, причому лужний реагент додають в такій кількості, щоб підтримувати рівень рН суміші в діапазоні від 8,8 до 9,5, а хлорний розчин додають в такій кількості, щоб підтримувати окиснювально-відновлювальний потенціал суміші в діапазоні від 150 до 450 мВ.
Зазначені конкретні робочі умови дозволяють виконувати окиснення декількох ціанідних сполук і сполук металів, присутніх в стічній воді, за одну стадію і таким чином в одному обладнанні.
Спосіб цього винаходу також може включати в себе наступні можливі характеристики, які розглядаються окремо або у відповідності з усіма можливими технічними комбінаціями: - хлорний розчин являє собою розчин гіпохлориту натрію, - лужний реагент являє собою вапно, - рівень рН суміші підтримують в діапазоні від 8,9 до 91, - окиснювально-відновлювальний потенціал суміші підтримують в діапазоні від 350 до 400 мВ, - окиснювально-відновлювальний потенціал суміші підтримують в діапазоні від 150 до 200 мВ, - окиснювально-відновлювальний потенціал суміші підтримують в діапазоні від 180 до 230 мВ, - стічні води спочатку містять від 1,5 част./млн до 15 част./млн мас. ціанідів, в тому числі від 1 до 10 част./млн мас. слабокислотних дисоційованих ціанідів, від 0,8 до З част./млн мас. цинку, до 8 част./млн мас. заліза, від 0,05 до 0,5 част./млн мас. свинцю, - стічні води утворюються в результаті здійснення очищення газів доменної печі, - після стадії окиснення суміш додатково піддають здійсненню стадії освітлення, на якій вона поділяється на прозору воду і шлам, - чиста вода містить менше 0,4 мг/л ціанідів, менше 2 мг/л цинку, менше 5 мг/л заліза, менше 0,5 мг/л свинцю і менше 30 мг/л аміачного азоту, - кількість хлорного розчину, використовуваного для обробки 1 м3 стічних вод, становить 6 літрів або менше, - кількість лужного реагенту, що використовується для обробки 1 м3 стічних вод, становить 10 літрів або менше.
Винахід буде більш зрозумілим при прочитанні подальшого опису, наведеного з посиланням на наступні прикладені креслення: - Фіг. ілюструє варіант втілення пристрою для здійснення способу обробки згідно до винаходу.
На Фіг. відображений пристрій 1 для здійснення способу відповідного винаходу. Стічні води
МЛМ, що містять ціанідне з'єднання і з'єднання металу, направляють у місткість 2, забезпечену змішувачем 3. До цієї місткості також впорскують хлорний розчин С5 і, щонайменше, один лужний реагент АА і змішують разом із стічними водами М/ЛЛ/ для утворення суміші 4.
Хлорний розчин С5 може являти собою розчин гіпохлориту натрію (Ммасіс) або гіпохлориту кальцію (СасіОг). Хлорний розчин додають у такій кількості, щоб підтримувати окиснювально- відновлювальний потенціал (ОКР) розчину в діапазоні від 150 мВ до 400 мВ. Регулярне додавання С5 можна виконувати в ході обробки так, щоб ОКР залишався в цьому діапазоні.
Окиснювально-відновлювальний потенціал розчину являє собою міру схильності розчину або до приймання, або до втрачання електронів, коли він піддається змінам шляхом введення нової речовини. Розчин з більш високим (більше позитивним) відновним потенціалом, ніж у нової речовини, буде проявляти схильність до приймання електронів від нової речовини (тобто відновлюватися в результаті окиснення нової речовини), а розчин з більш низьким (більш негативним) відновним потенціалом буде проявляти схильність до втрати електронів у напрямку нової речовини (тобто окислюватися в результаті відновлення нової речовини). Так само як перенесення іонів водню між хімічними сполуками визначає рівень рН водного розчину, перенесення електронів між хімічними сполуками визначає відновлювальний потенціал водного розчину. Подібно рН, відновлювальний потенціал демонструє, наскільки інтенсивно електрони в бо розчині переносяться до з'єднання або від нього. У переважному варіанті здійснення ОКР становить від 150 мВ до 250 мВ, а в найбільш переважному варіанті здійснення від 180 до 200 мВ. В іншому варіанті здійснення ОКР становить від 350 до 400 мВ. Останній із зазначених конкретних діапазонів ОБР забезпечує можливість відщеплення аміачного азоту (М-МН»з) з суміші. Аміачний азот (М-МНвз) є з'єднанням, яке може порушувати рівновагу екосистем, якщо він присутній у занадто великій кількості; в залежності від його початкової кількості у стічній воді, може потребуватися зниження вмісту відповідних з'єднань. ОКР можна безперервно вимірювати з допомогою 1-го датчика 5, який переважно є золотим датчиком ОКР, який володіє специфічною особливістю виключати перешкоди відносно ціанідних сполук.
Лужний реагент АА являє собою, наприклад, вапняне молоко (Са(ОнН)»2), яке є суспензією вапна у воді, або гідроксид натрію (Маон). Лужний реагент АА додають у такій кількості, щоб підтримувати рівень рнН в діапазоні від 8,5 до 9,5, більш переважно рівень рН становить від 8,9 до 9,1. Регулярне додавання реагенту АА можна здійснювати в ході обробки так, щоб потенціал
ОБР залишався в цьому діапазоні. Рівень рН можна безперервно вимірювати з допомогою 2-го датчика 6, який може бути стандартним промисловим датчиком рн.
Стічні води М/Л/, що містять ціанідне з'єднання і з'єднання металу, можуть являти собою стічні води, які надходять зі сталеливарного заводу, як наприклад, стічні води, які відводяться в результаті очищення газів, які відходять від доменної печі. До обробки стічні води містять, наприклад, від 1,5 част./млн до 15 част./млн мас. ціанідів, в тому числі від 1 до 10 част./млн мас.
МАС, від 0,8 до З част./млн мас. цинку, до 8 част./млн мас. заліза, від 0,05 до 0,5 част./млн мас. свинцю.
Цей спосіб можна здійснювати або шляхом послідовної обробки певної кількості стічних вод однієї за іншою, або безперервно за наявності безперервного вхідного потоку стічної води і безперервного вихідного потоку оброблених стічних вод. В обох випадках для досягнення вищезазначених умов за рівнем рн і потенціалу ОКР до суміші 4 необхідно додавати лужний реагент АА і хлорний розчин С5 у необхідних кількостях.
Після обробки суміш піддають стадії освітлення для видалення твердих частинок. Для цього оброблені стічні води можна направляти у відстійник (не показаний), куди додають флокулянт, як-от наприклад, продукт ТеСо! від фірми ТКІЕМХІ5, для поліпшення осадження колоїдних частинок, присутніх в воді, таких як-от сполуки металів, і зважених твердих частинок. Мета полягає у виділенні чистої води. Шлам, що містить тверді частки, є побічним продуктом такого процесу освітлення.
Результати
Стічні води, що утворюються в результаті здійснення очищення газів доменної печі, піддавали обробці способом у відповідності з попереднім рівнем техніки (спосіб 1), способом згідно 1-му варіанту здійснення цього винаходу (спосіб 2) і 2-му варіанту здійснення цього винаходу (спосіб 3). Стічні води на початку містили від 1,5 част./млн до 15 част./млн мас. ціанідів, в тому числі від 1 до 10 част./млн мас. МАО, від 0,8 до З част./млн мас. цинку, до 8 част./млн мас. заліза, від 0,05 до 0,5 част./млн мас. свинцю. Результати представлені в Таблиці 1.
У кінцевій обробленій воді вимірювали вміст таких компонентів: - вміст МАЮ, з використанням спектрофотометрії (згідно з нормативом ЕМ ІЗО 14403) - загальний вміст ціанідів, з використанням спектрофотометрії (згідно з нормативом ЕМ ІЗО 14403:2002) - вміст ЗСМ, з використанням спектрофотометрії (стандартний метод 4500-СМ-М) - вміст М-МН»з, з використанням потенціометрії (стандартний метод 4500-МНз-О) - вміст 7п, РЕ, Ре, з використанням оптичної емісійної спектрометрії індуктивнозв'язаної плазми (ІСР-ОЕ5) (норматив ЕМ ІЗО 11885:2010)
У способі 1 стічні води змішують в першій місткості, призначеній для окиснення, з розчином вапняного молока і МасіО до досягнення рівня рН близько 10,5. Вимірювали потенціал ОРР, Її він становив від 325 до 400 мВ. У зазначеній місткості протікають згадані раніше реакції 3-5, а також окиснення сполук металів, наприклад, за такою реакції у разі цинку: пе ОНА 2п (ОН)»
Потім додають соляну кислоту (НС) для зниження рівня рН до 7,5 для здійснення другої стадії окиснення (згадана раніше реакція 6) у другій місткості для окиснення, в якій з даним розчином змішують МасіО. Вимірювали потенціал ОРР, і він становив від 600 до 800 мВ. Після цього оброблену воду направляють в резервуар для флокуляції, де її змішують з флокулянтом (продукт ТеСо! від фірми ТРІЕМХІ5) перед подачею у резервуар для освітлення, в якому з шламу виділяються тверді частинки.
У способі 2 стічну воду направляють в місткість, де її змішують з Ммасіо і вапняним молоком. 60 Значення рН підтримують на рівні 9У шляхом додавання відповідної кількості вапняного молока,
а потенціал ОКР підтримують рівним 150 мВ шляхом додавання відповідної кількості масо.
Потім оброблену воду направляють в резервуар для флокуляції, де її змішують з флокулянтом (продукт ТеСої від фірми ТКІЕМХІ5) перед подачею в резервуар для освітлення, в якому тверді частинки відділяються від води.
У способі З ті самі стадії, що і в способі 2, здійснюють при тому самому рівні рН, а потенціал
ОКР підтримують рівним 350 мВ з допомогою належного додавання масіюо.
Таблиця 1 11111111 Спосіб! | Спосіб2 | Спосіб3
Рно 0000 сао В 20СЇ8С02СОС02 5 Н--5 - 5 й 5 рН : : ог-астадіяокиснення: 75 | 9 | 9
ОАР 000 заст ошюнення еВ 102002 25 5 (О- 5 (ур
Вапняне молоко з їобеної 5О л/мз 5 л/мз 5 л/мз концентрації
Са(н)»2 -0,002 м3 -0,002 м3
Утворений шлам 0,05 м3 шламу/м3 обробленої води шламу/м3 шламу/м3 обробленої води | обробленої води 2 год. 15 хв: 1 година часу перебування для першої стадії окиснення «5 1 година 1 година часу 1 година часу
Час обробки . . часу перебування для другої стадії перебування перебування окиснення «з 15 хвилин для підкислення між стадіями
Як можна бачити з таблиці 1, спосіб, згідно з винаходом, дозволяє зменшувати витрату використовуваних реактивів, в цьому випадку МасіО і вапняного молока при одночасному забезпеченні ефективного видалення забруднювачів. Крім того, спосіб, відповідно до цього винаходу, дозволяє знизити утворення шламу, який необхідно далі або утилізувати, або відправляти на захоронення. Варіант здійснення цього винаходу відповідний до способу З дозволяє здійснювати обробку аміачного азоту. З допомогою способу обробки, відповідному цього винаходу, також скорочується час обробки.
На другому етапі випробувань в реакційну місткість направляли безперервний потік води, що становить близько 1,5-5 м3/год. стічної води доменної печі, де його змішували з вапняним молоком і хлором. Кількості обох реагентів були обрані так, щоб досягати значень потенціалу
ОБР і рівня рН, як зазначено в таблиці 2. Потім оброблену воду направляли в резервуар для флокуляції, де її змішували з флокулянтом (продуктом ТесСо! від фірми ТКІЕМХІБ) перед подачею в резервуар для освітлення, в якому тверді частинки відділяються від води.
Результати зазначених випробувань відображені в таблиці 2. Оскільки використовуються промислові стічні води, їх склад варіюється від одного випробування до іншого, що може пояснювати деякі зміни в одержаних результатах.
Таблиця 2 вн 19 1 9 1 9 | 9
Вапняне молоко з 10 95-ної концентрація 01005099 032 005073 6 мас. УМАС СМ(част/мли) | «005 | 008 | «005 | 009 | 08 6 мас. 2п(част/мли)ї | 006 | 007 | 005 | 008 | 005 (Утворений шлам/м" обробленоїводи | «2 | 009 | 031 | ол! | 005
Як можна бачити з таблиці 2, з використанням способу, відповідно до винаходу, можна обробляти стічні води при одночасному обмеженні витрат реагентів, а також утворення шламу.
Claims (9)
1. Спосіб обробки стічних вод, які містять ціанідні сполуки і сполуки металу, в якому згадані стічні води піддають здійсненню однієї стадії окиснення, в ході якої ціанідні сполуки перетворюються на діоксид вуглецю і азот, при цьому зазначена стадія окиснення включає в себе змішування стічних вод з хлорним розчином і лужним реагентом з одержанням суміші, причому лужний реагент додають в такій кількості, щоб підтримувати рівень рН згаданої суміші в діапазоні від 8,8 до 9,5, а хлорний розчин додають в такій кількості, щоб підтримувати окисно- відновний потенціал суміші в діапазоні від 150 до 450 мВ.
2. Спосіб за п. 1, в якому хлорний розчин являє собою розчин гіпохлориту натрію.
3. Спосіб за п. 1 або 2, в якому лужним реагентом є вапно.
4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, в якому рівень рН суміші підтримують в діапазоні від 8,9 до 9,1.
5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, в якому окисно-відновний потенціал суміші підтримують в діапазоні від 350 до 400 мВ.
6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, в якому окисно-відновний потенціал суміші підтримують в діапазоні від 180 до 230 мВ.
7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, в якому стічні води на початку містять: від 1,5 до 15 част./млн мас. ціанідів, в тому числі від 1 до 10 част./млн мас. слабокислотних дисоційованих ціанідів; від 0,8 до З част./млн мас. цинку; до 8 част./млн мас. заліза і від 0,05 до 0,5 част./млн мас. свинцю.
8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, в якому стічні води утворені в результаті здійснення очистки газів доменної печі.
9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, в якому після стадії окиснення суміш додатково піддають здійсненню стадії освітлення, на якій її розділяють на освітлену воду і шлам.
Б-н З ОО - я-Ай МАМ с в : нн СВ р Х а 1
Фіг.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2017/057927 WO2019116080A1 (en) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Method for the treatment of wastewaters |
| PCT/IB2018/060006 WO2019116297A1 (en) | 2017-12-14 | 2018-12-13 | Method for the treatment of wastewaters |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA125671C2 true UA125671C2 (uk) | 2022-05-11 |
Family
ID=60953910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202004050A UA125671C2 (uk) | 2017-12-14 | 2018-12-13 | Спосіб обробки стічних вод |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11713264B2 (uk) |
| EP (1) | EP3724134A1 (uk) |
| JP (1) | JP7065184B2 (uk) |
| KR (1) | KR102470058B1 (uk) |
| CN (1) | CN111356656A (uk) |
| AU (1) | AU2018385659B2 (uk) |
| BR (1) | BR112020006010A2 (uk) |
| CA (1) | CA3076296C (uk) |
| MX (1) | MX2020006201A (uk) |
| RU (1) | RU2743954C1 (uk) |
| UA (1) | UA125671C2 (uk) |
| WO (2) | WO2019116080A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA202001536B (uk) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113526724B (zh) * | 2021-07-08 | 2022-11-18 | 南方锰业集团有限责任公司大新锰矿分公司 | 一种利用锰尾矿的低浓度氨氮锰废水处理系统及方法 |
| JP7454092B1 (ja) | 2023-08-08 | 2024-03-21 | 日鉄環境株式会社 | 集塵水の処理方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB759109A (en) * | 1953-08-13 | 1956-10-10 | Wallace & Tiernan Inc | Treatment of cyanide solutions |
| DE2352856C3 (de) | 1973-10-22 | 1978-09-28 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Entgiften von Abwässern in denen Cyanide und/oder Cyanhydrine und/oder Nitrile enthalten sind |
| US4366064A (en) * | 1980-10-30 | 1982-12-28 | United States Steel Corporation | Treatment of blast furnace wastewater |
| DE3125452C2 (de) | 1981-06-29 | 1985-09-12 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Entgiften und zum Absenken des CSB und des BSB in kontinuierlichen Abwasserströmen mit wechselnden Gehalten verschiedener oxidierbarer Inhaltsstoffe mit Wasserstoffperoxid |
| US4802995A (en) * | 1987-06-05 | 1989-02-07 | Rostoker, Inc. | Method for decomposing the cyanide radical in cyanide-bearing wastes or materials |
| US5106508A (en) * | 1990-09-26 | 1992-04-21 | Klaus Schwitzgebel | Integrated process for cyanide and heavy metal removal from plating process waste streams |
| US5051191A (en) | 1990-10-31 | 1991-09-24 | Green Environmental Systems Ltd. | Method to detoxify sewage sludge |
| CN1084829A (zh) * | 1992-09-29 | 1994-04-06 | 孙新荣 | 含氰废水处理机 |
| US5246598A (en) | 1992-12-22 | 1993-09-21 | Degussa Corporation | Destruction of cyanide and other pollutants in aqueous solutions |
| JP3820468B2 (ja) * | 1999-07-13 | 2006-09-13 | 同和鉱業株式会社 | 金属元素含有水溶液の処理方法 |
| US6774277B2 (en) * | 2000-03-07 | 2004-08-10 | Waste Management, Inc. | Methods of destruction of cyanide in cyanide-containing waste |
| TW200300131A (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-16 | Nihon Parkerizing | Process for treating hydrogen ion-containing waste liquid |
| JP2013056328A (ja) * | 2011-08-18 | 2013-03-28 | Kurita Water Ind Ltd | シアン含有水の処理方法及び処理装置 |
| RU2517507C2 (ru) * | 2012-06-20 | 2014-05-27 | Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" | Способ очистки цианидсодержащих пульп "активным" хлором |
| JP5828969B2 (ja) * | 2012-11-30 | 2015-12-09 | オルガノ株式会社 | 石炭ガス化排水の処理システムおよび石炭ガス化排水の処理方法 |
| RU2517502C1 (ru) * | 2012-12-06 | 2014-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ получения пека-связующего для электродных материалов |
| RU2615023C2 (ru) | 2015-04-30 | 2017-04-03 | Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" | Способ комплексной очистки сточных вод от цианидов, тиоцианатов, мышьяка, сурьмы и тяжелых металлов |
| JP2017104802A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 日鉄住金環境株式会社 | シアン含有廃水の処理方法 |
| CN105347575A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-02-24 | 武汉钢铁(集团)公司 | 高炉煤气洗涤排污水处理方法 |
-
2017
- 2017-12-14 WO PCT/IB2017/057927 patent/WO2019116080A1/en active Application Filing
-
2018
- 2018-12-13 WO PCT/IB2018/060006 patent/WO2019116297A1/en unknown
- 2018-12-13 AU AU2018385659A patent/AU2018385659B2/en active Active
- 2018-12-13 US US16/757,345 patent/US11713264B2/en active Active
- 2018-12-13 BR BR112020006010-0A patent/BR112020006010A2/pt active Search and Examination
- 2018-12-13 CN CN201880074282.6A patent/CN111356656A/zh active Pending
- 2018-12-13 JP JP2020526296A patent/JP7065184B2/ja active Active
- 2018-12-13 UA UAA202004050A patent/UA125671C2/uk unknown
- 2018-12-13 MX MX2020006201A patent/MX2020006201A/es unknown
- 2018-12-13 EP EP18834037.6A patent/EP3724134A1/en active Pending
- 2018-12-13 CA CA3076296A patent/CA3076296C/en active Active
- 2018-12-13 KR KR1020207012021A patent/KR102470058B1/ko active IP Right Grant
- 2018-12-13 RU RU2020122294A patent/RU2743954C1/ru active
-
2020
- 2020-03-11 ZA ZA2020/01536A patent/ZA202001536B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX2020006201A (es) | 2020-08-27 |
| US20210188674A1 (en) | 2021-06-24 |
| CN111356656A (zh) | 2020-06-30 |
| CA3076296C (en) | 2024-05-07 |
| US11713264B2 (en) | 2023-08-01 |
| WO2019116080A1 (en) | 2019-06-20 |
| JP7065184B2 (ja) | 2022-05-11 |
| RU2743954C1 (ru) | 2021-03-01 |
| CA3076296A1 (en) | 2019-06-20 |
| ZA202001536B (en) | 2021-10-27 |
| EP3724134A1 (en) | 2020-10-21 |
| KR20200059276A (ko) | 2020-05-28 |
| JP2021506563A (ja) | 2021-02-22 |
| WO2019116297A1 (en) | 2019-06-20 |
| AU2018385659A1 (en) | 2020-04-09 |
| AU2018385659B2 (en) | 2021-08-12 |
| BR112020006010A2 (pt) | 2020-10-06 |
| KR102470058B1 (ko) | 2022-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100778754B1 (ko) | 시안화합물을 함유한 폐수의 화학적 처리방법 | |
| KR102119234B1 (ko) | 시안 함유 폐수의 처리방법 | |
| JP7398021B2 (ja) | シアン含有水の処理方法及び処理設備 | |
| JP4382556B2 (ja) | シアン含有廃水の処理方法 | |
| UA125671C2 (uk) | Спосіб обробки стічних вод | |
| WO2017073177A1 (ja) | 錯シアン含有廃水の処理方法およびそれに用いる処理剤 | |
| JP2013056328A (ja) | シアン含有水の処理方法及び処理装置 | |
| JP2020025955A (ja) | シアン含有水の処理方法 | |
| JP2021053620A (ja) | シアン含有廃水の処理方法 | |
| JP5848119B2 (ja) | フッ素含有排水の処理方法 | |
| JPH05169071A (ja) | シアン含有廃水の処理方法 | |
| KR20140138173A (ko) | 시안 함유 배수의 처리 방법 | |
| JP4639309B2 (ja) | シアン含有廃水の処理方法 | |
| JP4656379B2 (ja) | 鉄シアン化合物含有廃水の処理方法 | |
| RU2450979C2 (ru) | Способ очистки цианидсодержащих вод | |
| JP7353619B2 (ja) | シアン含有廃水の処理方法 | |
| JP7454096B1 (ja) | 廃水の処理方法 | |
| WO2019109168A1 (en) | Process for treatment of mine impacted water | |
| JPS6224157B2 (uk) | ||
| CA2988187C (en) | Process for treatment of mine impacted water | |
| JP2017196585A (ja) | 塩化シアンの揮散抑制方法 | |
| JP2017176909A (ja) | 金属シアノ錯体含有廃水の処理方法 | |
| KR20040057232A (ko) | 카드뮴 이온촉매를 이용한 폐수중의 시안이온 처리방법 | |
| JP2013103203A (ja) | 砒素含有水の処理方法 |