UA47470C2 - Спосіб очищення і зм'якшення води - Google Patents

Спосіб очищення і зм'якшення води Download PDF

Info

Publication number
UA47470C2
UA47470C2 UA98105773A UA98105773A UA47470C2 UA 47470 C2 UA47470 C2 UA 47470C2 UA 98105773 A UA98105773 A UA 98105773A UA 98105773 A UA98105773 A UA 98105773A UA 47470 C2 UA47470 C2 UA 47470C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
water
hydroxides
mixtures
metals
impurities
Prior art date
Application number
UA98105773A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Ігор Робертович Магунов
Игорь Робертович Магунов
Роберт Леонідович Магунов
Георгий Петрович Корницкий
Original Assignee
Ігор Робертович Магунов
Игорь Робертович Магунов
Роберт Леонідович Магунов
Георгий Петрович Корницкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ігор Робертович Магунов, Игорь Робертович Магунов, Роберт Леонідович Магунов, Георгий Петрович Корницкий filed Critical Ігор Робертович Магунов
Priority to UA98105773A priority Critical patent/UA47470C2/uk
Priority to RU2001114498/12A priority patent/RU2001114498A/ru
Priority to PCT/UA1999/000023 priority patent/WO2000026147A1/ru
Priority to AU17031/00A priority patent/AU1703100A/en
Publication of UA47470C2 publication Critical patent/UA47470C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62Heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/02Softening water by precipitation of the hardness
    • C02F5/06Softening water by precipitation of the hardness using calcium compounds

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)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Винахід стосується води, яка використовується в парогенераторних установках, в харчовій, лікеро-горілчаній, пивоварній, фармацевтичній та інших галузях промисловості для концентрування елементів, очищення води від радіонуклідів і ін. Спосіб очищення та зм'якшення води від Са, Mg, Fe, Cu, Si і інших неорганічних домішок (Sr, Ва, Сr, Ni, Co, Mn, Zn, Cd і т.п.) реалізується шляхом взаємодії води з гелями гідроксидів багатовалентних металів і регенерації осаджувачів. Застосовувані у вигляді гелів осаджувачі кількісно осаджують зазначені вище домішки, малорозчинні у воді, є екологічно чистими і нешкідливими для людини.

Description

Опис винаходу
Винахід стосується води, використовуваної у парогенераторних установках, у харчової, лікеро-горілчаної, 2 пивоварної, фармацевтичної й інших галузях промисловості; для концентрування елементів, очистки води від радіонуклидів і ін. У цих галузях до води пред'являються високі вимоги по утриманню в ній неорганічних домішок (Са, Ма, Ре, Си, зі, А, Са, Ст, 7п, С і ін.).
Більшість рік України; а також ріки європейської частини Росії (у тому числі Волга, Дніпро, Дністер), по природі розчинених у них солей відносяться до гідрокарбонатних, із сумарним утриманням солей 300 - 7ООмг/л.
Тому очистка мінералізованих вод набуває характеру проблеми глобального значення.
Одним з основних чинників, що визначають придатність води для різних цілей, є її хімічний склад.
Хімічний склад вод деяких рік СНД (мг/л) |див. Кульский Л.А., Гороновский И.Т., Когановский А.М,.,
Шевченко М.А. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке водь. Киев, Наукова думка. 1980. 1206 с. з 0 екронієте носу вою оо вола (моце забору прюбиюди 011 2
У дністровській воді, що використовується для потреб населення і промисловості Одеської області, утримання домішок коливається в широких межах у залежності від часу року: жорсткість води (Са 2 Ма?) - сч 4,3 - Умг-екв/л, у тому числі Са? - 21 - 114мг/л, Ма?" - 5 - 5Омг/л; бікарбонати - 159 - Зобмг/л; залізо - 0,1 - о 4,Бмг/л; мідь - « 0,2Змг/л; цинк - « 0,007мг/л; Зі» - 1,8 - Бмг/л; молибден - 0,03 - 0,04бмг/л; ( К'я- Ма") - 12 - 112мг/л; арсен «х 0,008 мг/л; сухий залишок - 257 - 865мг/л; сума нітратів і нітритів - 0,5 4мг/л; хлор - 27 - 129мг/л; сульфати - 52 - 196 мг/л; фтор - «х 0,0Збмг/л; лужність - 2 - 5мг-екв./л. Концентрація водневих іонів Га») (рН) У воді звичайно коливається в межах 7 - 8,5.
По літературний даним |див.Кульский Л.А. Основьі химии и технологии водьі Киев: Наукова думка. 1991, т 568с.; Химия окружающей средь». Под редакцией Дж.О.М.Бокриса. М..Химия. 1982. 671с.), лужноземельні «І елементи (Са, Ма, а також 5г, Ва ) і залізо присутні у воді у виді бікарбонатних ацидокомплексів зразкового складу Ме (НСО»)», де Ме - метал. в
Найближчим і відомих заявникам є спосіб очистки води, який застосован на ТЕЦ і є загальноприйнятою у цій «І галузі технологією див. Фейзиев Г.К. Вьісокозффективнье методьі умягчения, опреснения и обессоливания водьі. М.: Знергоатомичдат 1988, 193с.|.
Технологія очищення води на Одеської ТЕЦ - 1 від жорсткості й інших домішок ( Са, Ма, Ре, Си, 81, і т.п.) « перебуває з наступних стадій: 1. Вапнування води Сас до рН х» 10 - 10,5 для осадження Са у виді СаСоО з і Ма - у виді Ма (ОН)» (Сумарне 8 с утримання Са і Ма у воді складає після цієї стадії 2 - 2,5мг-екв/л). а 2. Очищення води від з'єднань силицію гідроксидом магнію. "» З. Глибоке, очищення води від домішок - катіонів досягається сорбцією їх на активованому сульфовуглі і основному катіоніті КУ - 2 - 8.
По цій технології досягається очищення води від неорганічних домішок до наступних меж: жорсткість « ї О,ОЗмг-екв./л, Ре « 0. мг/л, Си « 0,005мг/л, 5іО» « 0,26м г/л. -1 Даний засіб обраний у якості прототипа. Загальним у прототипа та винаходу є попередня обробка води підлужнюючими реагентами. Однак, спосіб за прототипом має такі нестачі: ї- велика витрата оксидів кальцію і магнію: на першій стадії процесу 50 - бОг/л оксиду кальцію, на стадії -І 20 очищення води від силицію - 12 - 20г/м3 - оксиду магнію : застосування дорогих і дефіцитних іонообмінників, що забруднюють воду органічними речовинами; ме, великі виробничі площі, необхідні для реалізації цієї технології й ін.
Ціллю передбачуваного винаходу є заміна катіонообмінной технології очистки води від жорсткості й інших неорганічних домішок більш простою і дешевою технологією. Ця ціль досягається застосуванням гелей 22 гідроксидів багатовалентних металів: Бе(І), (НО, Зп(М), Т(ІМ), Мпи(ІМ), редкоземельньїх елементів - а, У,
Ф! Се(М) і ін.
З літературних даних відомо, що гідроксиди алюмінію і залоза широко використовуються в технології води в ді якості коагулянтів для очищення Її від дисперсних домішок |див. Кульский Л.А. Основь! химии и технологии водьі. Киев: Наукова думка. 1991 568с.; Шутько А.П., Сороченко В.Ф., Козликовский Я.Б., Гречко В.Й Очистка 60 водьі основньіми хлоридами алюминия. К.: Техника. 1984 137с.; Кузнецов Ю.В., Щебегковский В.Н,, Трусов А.Г,
Основь очистки водь от радисактивньїх загрязнений. М.: Атомиздат. 1974. 360с.). Застосування цих речовин для кількісного очищення її від кальцію і магния в патентній і науковій літературі нами не виявлено див.Кульский Л.А., Гороновский И.Т., Коїановский А.М., Шевченко М.А. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке водь. К: Наукова думка. 1980. 1206 с.; Кульский Л.А. Основь!ї химия и технологий водь, Киев: бо Наукова думка. 1991. 568с.; Гончарук В.В., Якимоват.И. Использование некондиционньіїх подземньїх вод в питьевом водоснабжении. Химия й технология водь. 7.18. В.5. 1996. 495 - 532сс.|.
Нашими дослідженнями по витягу германия ч водяних розчинів і надсмольних вод коксохімії гідроксидами заліза (ІІ), цирконію, алюмінію, РЗЕ й ін. установлено, що ступінь осадження його залежить головним чином від рН розчинів. Це пояснюється тим, що в слабкокислий і нейтральній середовищах ( рН З - 7 ) вищевказані гідроксиди металів заряджені позитивно і виступають як катіонообмінники. З підвищенням рН середовища в ізоелектричній точці гідроксиди металів змінюють знак заряду на негативний і стають аніонообмінниками. |див. «Магунов Р.Л., Стасенко И.В., Воевудская С.В. и др, Способ извлечения германия из надсмольньх вод. А,с,
СССР.Мо731823. 1976; Загороднюк А,В., Магунов Р.Л., Бондарь Н.М., Стасенко И.В. Исследование германатов /о железа, полученньх из водньїх растворов. Журнал неорганической химии. 1.21. В.1, 1976. 24 - 28сс.)
На підставі досліджень по осадженню кальцію і магнію з чистої води нами встановлено, що гідроксиди металів в аніонній формі, отримані осадженням лугами (в основному їдким натром ),і які заряджені іонами ОН 7 при рНаВ,5 - 10.5, кількісно осаджують ці елементи, мабуть, з утворенням хімічних гідроксосполук кальцію і магнію. Кількісному осадженню кальцію і магнію з води гідроксидами металів мішають бі- і карбонат-іони. Для їхнього розкладання ми використовували відомий спосіб вапнування води оксидом кальцію (содою, їдким натром).
Спосіб реалізується наступним чином.
У поліетиленову 5л ємність із водопровідною водою вносять при постійному перемішуванні навішення оксиду кальцію (у випадку дністровської води 0,06 - 0,1г/л) для видалення тимчасової жорсткості. Після г 2о перемішування і 1 - 3-х годинного відстоювання воду відокремлюють від осаду і переносять на кількісну очистку від домішок.
У О,Бл склянці розчиняють у демінералізованій воді навішення хлористоводневої солі багатозарядного металу або вливають необхідну кількість солянокислого розчину зазначених вище металів, розбавляють при перемішуванні водою до 100 - 200мл. Потім осаджують і заряджають аніонами гідроксила, використовуючи сч ов розчини їдкого натру (01Н їі ІН розчини Маон), гелі багатовалентних металів при рНВ,5 - 10,5. Гелі висаджувачів переносять у 2л ємність, куди уливають воду після вапнування. Процес ведуть при постійному і) перемішуванні протягом 1 - Зг. Далі розчин відстоюється або фільтрується від осаду і суспензії. Отримана після цього вода е цільовим продуктом.
Гідності і новизна, що заявляється у винаході: о зо 1 Попереднє підлужування води робиться в слабколужному середовищі (рНа,5 - 10,5), що приводить до значного зменшення витрати вапна (лужного реагенту), і відмови від застосування оксиду магнію для очищення - від силицію. «г й
Утримання домішок у воді, очищеної від жорсткості й інших домішок гідрогелями багатовалентних металів « приклад) Катіон геля- т « чо - - ї» 5лазюзооз обов оо 1» 75 2. Замість катіонообмінників використовуються екологічно чисті з'єднання - залоза, цирконію, олова й |ін., що практично нерозчинні в зазначених у способі областях рН, вони не є токсичними речовинами. -і 3. Втрати відсаджучів після 5 - 10 кратного використання складають 5 1095 більшість її яким можна 1» повернути у виробництво. 4. Даний спосіб у сукупності дозволяє довести практично будь-які природні води до питний. -| 50 Приклад Мо1 о Дністровська вода з жорсткістю 5,1мг-екв/л і рН7,9 при кімнатній температурі оброблялася з розрахунку 0,07г/л оксиду кальцію. Після 2х годинного відстоювання і фільтрації отримана вода з жорсткістю 2,4мг-екв/л і рН 10,3. 4,5г БеСіз 0 НоО розчиняли в 120мл демінералізованой воді і розчином їдкою насра (0,1Н и 1Н) осаджувався 59 гель гідр оксида заліза при рН 10,4. Осад відфільтровивался і вводився в 1л води. Після 2х годинного
ГФ) перемішування осад фільтрували і регенерували розчином НС (0,1Н) при рНЗ,5, а воду аналізували на домішці 7 (див. таблицю).
Приклади МомМое2 - 5 во Ілюструють очищення води різними висаджувачами. Результати очищення зазначені в таблиці.

Claims (2)

Формула винаходу
1. Спосіб очищення і зм'якшення води від солей жорсткості (Са, Ма, 5г) і домішок (Ре, А1, Си, 2п, Са, Мі, бо Со, Мп, РБ, На та інших металів і силіцію), що включає попередню обробку води підлужуючими реагентами,
який відрізняється тим, що процес здійснюють у три стадії, на першій з яких проводять підлужування води оксидом кальцію або кальцинованою содою, або їдким натром до рН 8,5-10,5, після відділення від осаду оброблену таким чином воду на другій стадії кількісно очищають від солей жорсткості і неорганічних домішок Шляхом обробки її гідроксидами багатовалентних металів (Ре), 27, ТІМ), Зп(М), РЗЕ, АЇ та ін.) або їх сумішами, насиченими іонами гідроксилу ОН", і після відділення осаду від очищеної води на третій стадії здійснюють регенерацію гідроксидів багатовалентних металів або їх сумішей шляхом обробки осадів солянокислими розчинами при рН 2,0-5,0, відділення осадів від рідкої фази, промиванням їх і наступною обробкою гідроксидів багатовалентних металів або їх сумішей розчинами їдкого натру або кальцинованої соди 70 при рН 8,5-10,5.
2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що очищення і зм'якшення води від солей жорсткості і домішок здійснюють гідроксидами багатовалентних металів або їх сумішами, які попередньо оброблені розчинами їдкого натру або кальцинованої соди при рН 8,5-10,5. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2002, М 7, 15.07.2002. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) «в) ча « ча « -
с . и? щ» -І щ» - 50 (42) іме) 60 б5
UA98105773A 1998-10-30 1998-10-30 Спосіб очищення і зм'якшення води UA47470C2 (uk)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA98105773A UA47470C2 (uk) 1998-10-30 1998-10-30 Спосіб очищення і зм'якшення води
RU2001114498/12A RU2001114498A (ru) 1998-10-30 1999-10-29 Способ очистки и умягчения воды
PCT/UA1999/000023 WO2000026147A1 (en) 1998-10-30 1999-10-29 Method for purifying and softening water
AU17031/00A AU1703100A (en) 1998-10-30 1999-10-29 Method for purifying and sweetening water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA98105773A UA47470C2 (uk) 1998-10-30 1998-10-30 Спосіб очищення і зм'якшення води

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA47470C2 true UA47470C2 (uk) 2002-07-15

Family

ID=21689306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA98105773A UA47470C2 (uk) 1998-10-30 1998-10-30 Спосіб очищення і зм'якшення води

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU1703100A (uk)
RU (1) RU2001114498A (uk)
UA (1) UA47470C2 (uk)
WO (1) WO2000026147A1 (uk)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1571847A (en) * 1974-01-02 1980-07-23 Systems Eng & Mfg Waste water treatment
NL8303557A (nl) * 1983-10-17 1985-05-17 Dhv Raadgevend Ing Werkwijze voor de verwijdering van zware metalen uit afvalwater.
DE3808088A1 (de) * 1987-07-09 1989-01-19 Degussa Verfahren zur abtrennung von schwermetallionen aus industrieabwaessern
RU2010013C1 (ru) * 1991-08-02 1994-03-30 Научно-производственное объединение "Радиевый институт им.В.Г.Хлопина" Способ очистки кислых сточных вод от ионов тяжелых металлов
RU2060962C1 (ru) * 1992-01-09 1996-05-27 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов
SE504789C2 (sv) * 1994-02-21 1997-04-28 Kemira Kemi Ab Förfarande för tungmetalleliminering från bakvattensystem inom pappers- och pappersmassaindustrien

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000026147A1 (en) 2000-05-11
AU1703100A (en) 2000-05-22
RU2001114498A (ru) 2003-05-20
WO2000026147A8 (fr) 2000-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4087359A (en) Process for removing mercury and mercury salts from liquid effluents
Harja et al. New adsorbent materials on the base of ash and lime for lead removal'
Lee et al. Chloride removal from industrial cooling water using a two-stage ultra-high lime with aluminum process
UA47470C2 (uk) Спосіб очищення і зм'якшення води
CN108675466A (zh) 一种预防煤化工循环水回用中膜污染的预处理方法
CA1087329A (en) Process for the removal of metals from solutions
RU2250877C1 (ru) Способ очистки природных и сточных вод
Postolachi et al. Improvement of coagulation process for the Prut River water treatment using aluminum sulphate
CN109626623A (zh) 一种含铜和氨氮废水的处理工艺
Walvekar et al. Endemic fluorosis and partial defluoridation of water supplies–A public health concern in Kenya
CN106477780B (zh) 一种污水处理除硬同步除氨氮的方法
Timoshenko et al. Treatment of radioactively contaminated waters with an increased content of salts
RU2283286C1 (ru) Нефелиновый коагулянт
Akkurt et al. Reducing the Amount of Boron in the Wastewater of a Boron Processing Plant by Chemical Precipitation
RU2209782C2 (ru) Способ очистки подземных вод
RU2465215C2 (ru) Способ очистки кислых многокомпонентных дренажных растворов от меди и сопутствующих ионов токсичных металлов
RU2748040C1 (ru) Способ очистки воды от тяжелых металлов каталитическим осаждением
RU2233802C1 (ru) Способ очистки сточных вод от сульфат-ионов
SU1235825A1 (ru) Способ ум гчени воды
Gavriş et al. Cadmium ions recovery by chemical precipitation method from rezidual solutions of galvanic plating
RU2294316C1 (ru) Способ очистки кислых сточных вод от цинка
RU2259471C1 (ru) Способ предотвращения отложения минеральных солей, содержащих радиобарит
Mirbabayev et al. Modern Methods of Purification of Heavy Metal Ions from Wastewater
Sesha Engineering Chemistry
US1620333A (en) Process of treating liquids