Способ очистки сточных вод от ионов металлов


 


Владельцы патента RU 2534137:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов металлов сорбцией. В способе очистки сточных вод от ионов металлов, включающем обработку реагентом, перемешивание и отделение осадка, в качестве реагента используют четырехкальциевый алюмоферрит в количестве 100 мг/л. Технический результат - уменьшение расхода сорбента. 1 табл.

 

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов металлов сорбцией.

Известен способ очистки сточных вод от тяжелых металлов и органических веществ (SU №1560483, C02F 1/28, Б.И. N 16, 1990 г.), включающий обработку золой и отделение осадка осаждением, в котором сточные воды последовательно обрабатывают сначала золой, содержащей оксид кальция 30-50%, до значения водородного показателя 8,75 - 9,25, а затем золой, содержащей оксид кальция 3-5%, до значения водородного показателя 6,5.

Недостатком данного способа является большой расход сорбента в связи с малой сорбционной емкостью золы по отношению к ионам тяжелых металлов и сложностью технологического процесса.

Известен способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, согласно которому обрабатывают стоки, содержащие ионы цинка, меди, никеля, шестивалентного и трехвалентного хрома, переводя тяжелые металлы в их гидроокиси, отделяя осадок (Ахметов Н.С. Неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1975, с. 624).

Недостаток способа - большой расход сорбента и сложность осуществления способа, так как при обеззараживании ионов тяжелых металлов путем перевода их в форму нерастворимых гидроокисей ионы различных тяжелых металлов наиболее полно переведены в форму гидроокиси при различных значениях pH. По этой причине не может быть выбран такой диапазон pH, в котором одновременно обеспечивается полный перевод ионов тяжелых металлов в форму нерастворимых гидроокисей. Поэтому необходимо работать в определенном интервале pH, а также дополнительно вводить гидрозакись железа в количестве 50-250 мг/л в пересчете на железо. После отделения гидроокиси металлов от обработанной воды стоки необходимо нейтрализовать до определенного pH. Гидрозакись железа, используемая в этом способе, неустойчива на воздухе и требует особых условий хранения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ очистки сточных вод от ионов металла, который основан на обработке сточных вод ультрадисперсными порошками алюминия и/или железа, полученными электрическим взрывом проводников, порошки добавляют в сточную воду в количестве 200-500 мг/л, перемешивают и через 0,5 ч отделяют осадок (RU №2013380 C02F 1/62, 05.30.94). Способ позволяет извлечь из сточных вод такие металлы, как хром, свинец, торий, стронций.

Недостатком данного способа является сложность получения сорбента и большой расход сорбента.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является уменьшение расхода сорбента, что приводит к повышению экономичности очистки.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов металлов, включающем обработку реагентом, перемешивание и отделение осадка, в качестве сорбента используют четырехкальциевый алюмоферрит в количестве 100 мг/л.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве фильтрующего материала используют четырехкальциевый алюмоферрит. Он образуется при производстве цемента.

Обработке подвергают сточные воды, содержащие ионы хрома, свинца, тория и стронция с концентрацией 100 ПДК. Обработку проводят в реакторе объемом 10 м3. Измельченный четырехкальциевый алюмоферрит в количестве 100 мг помещают в реактор, наполненный водой, перемешивают и оставляют на 10 минут. Затем отделяют осадок путем отстаивания. Определяют остаточное содержание ионов металлов в воде. Радиоактивные металлы определяют по методике радиоактивных индикаторов, тяжелые металлы определяют фотоколориметрическим методом. Результаты анализов приведены в таблице.

Таким образом, при обработке воды, содержащей ионы как тяжелых металлов хрома и свинца, так и радиоактивных металлов стронция и тория, происходит практически полная очистка от ионов металлов, если добавлять реагент в количестве 100 мг/л. Предложенный способ прост в исполнении, снижает расход применяемого сорбента, что приводит к повышению экономичности очистки.

Используемый для Масса сорбента, мг/л Исходные концентрации ионов в воде, мг/л Остаточные концентрации ионов металла в воде, мг/л
очистки сорбент
Cr Pb Th Sr Cr Pb Th Sr
предлагается
Четырехкальциевый алюмоферрит (C4AF) 100 1,00 10,00 5,00 5,00 0,00 0,00 0,00 0,00
прототип
Ультрадисперсный 200 1,00 10,00 5,00 5,00 0,01 0,10 0,02 0,04
порошок 300 0,00 0,05 0,00 0,02
алюминия/железа 500 0,00 0,00 0,00 0,00

Способ очистки сточных вод от ионов металлов, включающий обработку реагентом, перемешивание и отделение осадка, отличающийся тем, что в качестве реагента используют четырехкальциевый алюмоферрит в количестве 100 мг/л.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обработки сточных вод. Способ электрохимического удаления загрязнителей из сточных вод по изобретению осуществляют в установке электрокоагулирования для удаления загрязнителей, включающей, по меньшей мере, один анод и, по меньшей мере, один катод, и в установке электроокисления для окисления загрязнителей, включающей, по меньшей мере, один анод и, по меньшей мере, один катод, где электрохимически получают окислители.

Изобретение относится к сорбционной очистке сточных вод от катионов меди из проточных водных растворов и может быть использовано на заводах металлоизделий и предприятиях цветной металлургии, горнорудной, химической, машиностроительной и электронной промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.

Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано в промышленных процессах. Способ получения воды для промышленного процесса включает очистку воды и удаление взвешенных в воде твердых частиц посредством фильтрации небольшой части общего объема воды, включающий: а) сбор воды; б) хранение воды; в) обработку воды в течение 7 суток посредством периодического добавления в нее дезинфицирующих веществ; г) активацию одной и более операций (1)-(5) с помощью средства, выполненного с возможностью получения информации, относящейся к параметрам качества воды, регулируемым указанным средством для приведения параметров качества воды в их пределы: 1) введение в воду окисляющих веществ; 2) введение коагулянтов, флокулянтов или их смеси; 3) всасывание части воды, содержащей осевшие частицы и полученной в операциях (1) и/или (2); 4) фильтрацию этой части всасываемой воды; 5) возврат отфильтрованной воды и д) использование обработанной воды в процессе ниже по потоку.
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен материал-носитель биомассы для фильтрации нефтезагрязненных сточных вод.

Изобретение предназначено для получения доброкачественной питьевой воды. Фильтрующий патрон состоит из последовательно соединенных: узла подачи очищаемой воды, включающего оболочку с радиальными прорезями и снабженного средством крепления; узла фильтрации, выполненного в виде полого цилиндра, на основаниях которого установлены сетки, и снабженного смесью гранулированных адсорбирующих компонентов и слоем нетканого фильтрующего полотна; узла вывода очищенной воды, выполненного в виде воронки с тупым углом и отверстием посредине.

Изобретение относится к средствам очистки и обеззараживания различных типов вод. Описано дезинфицирующее средство, содержащее первый компонент полигексаметиленгуанидингидрохлорид, второй компонент алкилдиметилбензиламмонийхлорид и воду, при этом содержание компонентов в растворе выбрано в следующих количествах, мас.

Изобретение относится к использованию энергии ветра для опреснения соленой воды. Ветровой опреснитель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, сверху крышку 2 и днище 3.

Изобретение относится к обезвреживанию взрыво- и пожароопасных промышленных отходов нитратов целлюлозы и может быть использовано в химической промышленности. Способ включает сбор содержащих нитраты целлюлозы сточных вод, извлечение из них нитратов целлюлозы и последующее их обезвреживание.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к устройствам для разделения несмешивающихся жидкостей, и может использоваться при очистке сточных вод, загрязненных маслами, нефтью и другими веществами.

Изобретение относится к очистным сооружениям. Устройство содержит цилиндрический корпус (1) с крышкой (5) и днищем (6), в котором расположен активатор процесса (4).

Изобретение относится к разделению водного раствора и суспендированных в нем твердых веществ. Водная композиция, имеющая значение рН в диапазоне от 6,0 до 9,0, содержит соли угольной кислоты, или сложные эфиры угольной кислоты, или и соли и сложные эфиры угольной кислоты в концентрации по меньшей мере 0,01 мас.% от общей массы водной композиции, а также флокулянты, выбранные из группы, включающей катионный полиакриламид, полиэтиленимин или крахмал, коагулянты, выбранные из группы, включающей водорастворимое соединение, содержащее алюминий, амин или диаллилдиметиламмония хлорид, или микрочастицы, содержащие кремний, или их смесь в качестве удерживающих средств в концентрации по меньшей мере 0,01 мас.% от общей массы водной композиции. Способ получения водной композиции и ее применение для изготовления бумаги, для отделения воды от твердых материалов в процессе фильтрации, для водоочистки, для очистки сточных вод и для обработки отработанного активного ила. Изобретение обеспечивает улучшение обезвоживания, удержания суспендированных веществ и просвета бумаги при производстве бумаги. 7 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил., 7 табл., 6 пр.

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано в промышленных системах охлаждения. Способ включает стадии хранения воды в контейнере (а); ее обработки (б); активации операций для поддержания воды в контейнере в пределах параметров качества воды (в) и поставки обработанной охлаждающей воды из контейнера в промышленный процесс (г). Обработку воды (б) осуществляют в течение периодов продолжительностью 7 суток для установления окислительно-восстановительного потенциала по меньшей мере 500 мВ при добавлении дезинфицирующих веществ в воду. Активируют операции 1) введения окисляющего вещества; 2) введения коагулянта и/или флокулянта; 3) всасывания части воды, содержащей осевшие частицы, фильтрации воды и возврата отфильтрованной воды в контейнер. Изобретение позволяет обеспечить промышленный процесс охлаждающей водой высокого качества при низких затратах. 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для извлечения тонкодисперсных сапонитсодержащих взвешенных веществ из слива хвостохранилищ оборотной воды. На оборотную воду воздействуют электрическим током в емкости из электропроводящего материала в виде ванны 4, выполняющей функцию катода. В ванну 4 наполовину погружают вращающийся барабан 1, выполняющий функцию анода. Напряжение на электроды подают от 30 до 36 В. Частоту вращения барабана 1 устанавливают от 10 до 20 мин-1. Извлечение сапонитсодержащих веществ осуществляют с поверхности барабана 1 непрерывно скребком 6. Оборотную воду, содержащую сапонитсодержащие вещества, подают в ванну 4 в направлении вращения барабана 1. Изобретение позволяет снизить содержание сапонитсодержащих веществ в оборотной воде до уровня качества воды оборотного водоснабжения обогатительной фабрики при степени очистки более 88%. 2 н.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу очистки технологического конденсата со способа парового риформинга или способа парового крекинга. В способе очистки технологического конденсата (17) со способа парового риформинга или способа парового крекинга упомянутый технологический конденсат подают в способ электродеионизации (7). Способ отличается тем, что упомянутый технологический конденсат (17) подают на процесс обратного осмоса (24) до процесса электродеионизации (7) и где чистый технологический конденсат (18), полученный способом электродеионизации (7), используют в качестве чистого водяного пара (6) вне способа парового риформинга или парового крекинга, предпочтительно в паровых сетях, включая парогенераторные установки и паровые турбины, а также отправляют на рецикл в виде части технологического водяного пара (14) способа парового риформинга или парового крекинга. Технический результат - альтернативный способ очистки технологического конденсата с получением чистого водяного пара. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к безотходной очистке от аварийных разливов нефти и нефтепродуктов природных и искусственных водоемов, сточных вод, жидких отходов производств, твердых поверхностей, а также в качестве превентивной меры. Сорбент включает термопластичный полимер с волокнообразующими свойствами, полученный аэродинамическим формованием. Наполнитель представляет собой нестерильные растения рода Сфагнум (Sphagnum), инкорпорированный в термопластичный полимер в процессе его аэродинамического формования в количестве 10-50% от массы термопластического полимера, и иммобилизованные клетки ассоциаций бактерий-нефтедеструкторов. Изобретение заключается в упрощении состава материала при сохранении высоких эксплуатационных характеристик. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам обезвреживания и утилизации нефтесодержащих отходов и фильтровочных и поглотительных отработанных масс стадии винтаризации процесса рафинации растительного масла и может быть использовано на предприятиях нефтегазового комплекса и организациях по переработке отходов. Способ утилизации включает перемешивание нефтесодержащих отходов с обезвреживающими компонентами, одним из которых является негашеная известь (оксид кальция), с введением воды, реагирующей с негашеной известью, количество которой определяют с учетом воды, имеющейся в нефтесодержащих отходах. В качестве второго обезвреживающего компонента используют фильтровочные и поглотительные отработанные массы, являющиеся отходами масложировой промышленности на стадии винтаризации процесса рафинации растительного масла. Причем сначала перемешивают предварительно разогретые до температуры 60-70ºC нефтесодержащие отходы с отходами масложировой промышленности в пропорции 1:(0,2-0,4), затем добавляют порционно при перемешивании негашеную известь в количестве 43-83 мас.% от полученной массы до образования однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка. Результатом является снижение концентрации вредных веществ в водной вытяжке продукта утилизации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 6 пр.
Изобретение может быть использовано в области нефтедобывающей промышленности. Способ переработки жидких нефтешламов в гидратированное топливо включает нагрев и очистку нефтешлама. Очищенную нагретую смесь углеводородов с водой подают в рабочую емкость с разделением по крайней мере на два потока. Разделенные потоки для их гомогенизации непрерывно подают в виброкавитационный гомогенизатор с разницей величины расхода одного из потоков по отношению к другому не менее 1,5. Гомогенизацию проводят в виброкавитационном гомогенизаторе с вращающимся ротором с перфорированной поверхностью и неподвижным статором при удельном расходе смеси не более 2,5 г/см2 рабочей поверхности ротора в секунду и окружной скорости его вращения не менее 20 м/с. Обработку проводят троекратно: первичную обработку ведут до полученния топливной эмульсии гидратированного топлива с размером капель воды не более 15 мкм, повторные обработки проводят до получения капель воды с размером не более 5 мкм. Изобретение позволяет повысить стабильность эмульсии гидратированного топлива. 3 з.п. ф-лы, 7 пр.

Изобретение относится к области электрохимической технологии обработки воды и может быть использовано при очистке сточных вод в различных отраслях промышленности, например медицинской, фармацевтической, химической промышленности. Электрокоагулятор содержит корпус, внутри которого закреплены плоскопараллельные электроды, собранные в кассету, положительный и отрицательный токоподводы, трубопроводы, штуцера ввода и вывода жидкости, над кассетой и под ней жестко закреплены верхняя и нижняя насадки. Электрокоагулятор дополнительно содержит устройство для очистки межэлектродного пространства, которое включает сепаратор с эжектором и центробежный насос, причем сепаратор верхним патрубком соединен через трубопровод со всасывающим патрубком насоса, нижним патрубком - с верхней насадкой, горловина сепаратора соединена со всасывающим патрубком эжектора, сопло эжектора соединено с нагнетательным патрубком насоса, а диффузор эжектора - с нижней насадкой. Технический результат - повышение срока службы кассеты плоскопараллельных электродов. 1 ил.

Изобретение относится к устройству для очистки питьевой воды и может быть использовано в промышленности, для бытовых нужд и в очистных сооружениях. Фильтрующий элемент содержит центральную перфорированную трубу (3), на которую намотан фильтрующий материал. Фильтрующий материал состоит из наложенных друг на друга слоев (1) волокнистых материалов и слоя (2) эластичного тканевого сорбента на основе вискозной технической ткани, горизонтальные волокна которого ориентированы перпендикулярно центральной перфорированной трубе (3). Указанные слои закреплены на трубе (3) и между собой вертикальными прижимными разъемными приспособлениями (7, 8), которые установлены на начальном, промежуточных и конечном участках намотки фильтрующего материала с возможностью регулирования необходимого усилия натяжения слоя (2) эластичного тканевого сорбента в горизонтальном и вертикальном направлениях на каждом участке намотки для создания заданной плотности фильтрующего материала. Слои (1) волокнистых материалов состоят из углеродного волокнистого сорбента, волокнистого ионообменного материала и волокнистого материала механической очистки. Технический результат изобретения заключается в создании эффективного фильтрующего элемента для очистки питьевой воды с высоким ресурсом работы за счет возможности регулирования необходимой плотности фильтрующих материалов и их регенерации на протяжении всего срока службы. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. очищаемой воды (не показан), и подают воду через патрубок (11). Жидкость от промывки сливается. Для осуществления процесса регенерации слоев (5, 6, 2) разъемные вертикальные прижимные приспособления (7, 8) снимают с фиксированного положения и перемещают по часовой стрелке до снятия натяжения в слоях (1, 2). Слои (5, 6) регенерируют без извлечения с помощью электрического тока (может быть применен и другой метод), при этом материал слоя (6) должен быть термостойким, в противном случае он должен быть извлечен из фильтра перед регенерацией. Регенерацию слоя (5) производят отдельно, 1 з.п., 4 илл.
Изобретение может быть использовано для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод, содержащих нефть или нефтепродукты. Коагулянт содержит алкилированный органический полимер, в качестве которого используют карбоксиметилцеллюлозу со степенью замещения от 5% до 25% и степенью полимеризации от 90 до 400 ед. Коагулянт используют в виде водно-щелочного раствора с концентрацией карбоксиметилцеллюлозы 3-8 мас.% и при pH не менее 9. Заявляемый коагулянт может быть использован для улавливания капель нефти, неорганических частиц, малых молекул и ионов металлов. Технический результат изобретения состоит в том, что при его использовании становится возможным возврат товарного продукта, улавливаемого коагулянтом, и самого коагулянта для повторного использования. Кроме того, значительно упрощается процесс утилизации шламов, полученных после коагуляции. 6 з.п. ф-лы, 3 табл., 12 пр.
Наверх