Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Авторы патента:

C02F1/62 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

B01J20/16 - алюмосиликаты (B01J 20/12 имеет преимущество)

B01D15/04 - с ионообменными материалами в качестве адсорбентов

Владельцы патента RU 2625111:

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

Изобретение относится к очистке сточных вод промышленных предприятий от ионов тяжелых металлов. Очистку сточных вод от ионов тяжелых металлов осуществляют путем сорбции на твердом нерастворимом природном сорбенте. В качестве природного сорбента используют горную породу агальматолит с содержанием минерала пирофиллита не менее 80 об. %, с размером зерен сорбента от 3,0 до 5,0 мм. Изобретение позволяет увеличить скорость фильтрации и уменьшить расхода сорбента. 1 табл.

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод промышленных предприятий от ионов тяжелых металлов.

Известен способ очистки воды от ионов тяжелых металлов, включающий обработку очищаемой воды смесью карбонатита и активного кремнезема, взятых в соотношении 0,8-1:1 (RU №2259956, C02F 1/62, опубл. 10.09.2005).

Недостатками данного способа являются низкая степень очистки и низкая скорость фильтрации.

Известен способ очистки сточных вод, заключающийся в использовании мелкодисперсных материалов с соотношением оксидов кальция и кремния в пределах от 1,4 до 1,9 (SU №473679, C02F 1/62, C02F 101:20, C02F 103:16, опубл. 15.06.1975).

Недостатком данного способа является низкая скорость фильтрации.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, который основан на сорбции ионов тяжелых металлов на природном нерастворимом сорбенте - пирите, предварительно обогащенном до 84-96%, причем размер зерна использующегося сорбента составляет не более 160 мкм (RU №2189363, F1/61, C02F 1/28, C02F 1/20, опубл. 20.09.2002.)

Недостатком данного способа является низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки, и низкая емкость сорбента по ионам тяжелых металлов 0,0011 г/г, что приводит к большому расходу сорбента 970 г на 1,08 г поглощаемого иона.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение скорости фильтрации при очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов, что приводит к сокращению времени очистки, и уменьшение расхода сорбента, что приводит к его экономии.

Поставленная задача решается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающем сорбцию ионов тяжелых металлов на природном нерастворимом сорбенте, в качестве сорбента используют горную породу - агальматолит с содержанием минерала пирофиллита не менее 80 об. %, с размером зерен сорбента от 3,0 до 5,0 мм.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве сорбента используют плотную измельченную горную породу агальматолит с содержанием минерала пирофиллита 80 об. %. Горная порода имеет примерный следующий минеральный состав, об. %:

Пирофиллит (Al₂(Si₄O₁₀)(OH))	80 об. %
Кварц	18-19 об. %
Примеси	2-1 об. %

Для сорбции использовалась горная порода с размерами зерен от 3,00 до 5,00 мм, что соответствует требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам. Процесс сорбции проводили в колонке диаметром 40 мм. Высота слоя сорбента 200 мм. При этом вес рабочего слоя сорбента равен 350 г. Водные растворы хлоридов тяжелых металлов, нейтральные или слабо кислые, имели концентрацию по поглощаемому иону 0,1 г/л. Объемная скорость раствора, пропускаемого через колонку, составляла 2 мл/с или 8 л/ч. В этом случае в колонку вводилось тяжелого металла 8 мг/ч. Продолжительность эксперимента составляла 1,5 ч.

В таблице приведены полученные результаты по очистке сточных вод.

Выводы: по данным таблицы видно, что применение агальматолита с содержанием минерала пирофиллита не менее 80 об. %, с размером зерен сорбента от 3,0 до 5,0 мм позволяет:

1) увеличить скорость фильтрации более чем 2 раза по сравнению с прототипом, что приводит к сокращению времени очистки;

2) уменьшить расход сорбента более чем в 2,7 раза по сравнению с прототипом, что приводит к его экономии.

Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов путем сорбции на твердом нерастворимом природном сорбенте, отличающийся тем, что в качестве природного сорбента используют горную породу - агальматолит с содержанием минерала пирофиллита не менее 80 об. %, с размером зерен сорбента от 3,0 до 5,0 мм.

Изобретение относится к доочистке питьевой воды. Способ очистки водопроводной воды включает ее очистку в водоочистителе, содержащем зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделением льда, вывод талой питьевой воды.

Способ бесконтактной активации жидкости и устройство для его осуществления // 2625106

Изобретение относится к бесконтактной активации жидкости и может быть использовано в медицине, сельском хозяйстве, биологии, ветеринарии, пищевой промышленности. На жидкость воздействуют электромагнитными и акустическими волнами, полученными от магнитострикционного излучателя, запитанного от функционального генератора.

Способ доочистки водопроводной воды // 2625103

Изобретение относится к доочистке питьевой воды. Способ доочистки водопроводной воды включает ее очистку в водоочистителе, содержащем зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделением льда, вывода талой питьевой воды.

Технический резервуар комплекса очистки сточных вод и способ его транспортировки, а также комплекс и способ очистки сточных вод аппаратного типа // 2624709

Изобретение относится к комплексам очистки сточных вод, предназначенным для глубокой физико-химической и биологической (комбинированной) очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ, соединений азота, фосфора, поверхностно-активных веществ и других загрязнителей с обеспечением качества очистки до требований, допускающих сброс очищенной воды в водоемы рыбохозяйственного назначения.

Способ и устройство для электрохимической обработки промышленных сточных вод и питьевой воды // 2624643

Изобретение относится к способу и устройству для обработки промышленных сточных вод и/или питьевой воды с помощью электрохимических способов и процессов дополнительного окисления.

Способ регенерации электролитов на основе водных растворов нитрата и хлорида натрия // 2624553

Предлагаемое изобретение относится к области электрокоагуляционной регенерации электролитов на основе водных растворов нитрата и хлорида натрия, содержащих шестивалентные ионы хрома, и может быть использовано в процессе электрохимической обработки лопаток газотурбинных двигателей.

Способ очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона, устройство для его осуществления // 2623777

Группа изобретений относится к водоподготовке и может быть использована в системах снабжения питьевой водой населенных пунктов, санаториев, домов отдыха, коттеджей, индивидуальных домовладений, располагающих подземными радоновыми водами с выходами их на поверхность.

Способ переработки осадка сточных вод производства нитроцеллюлозы // 2623775

Изобретение может быть использовано на предприятиях промышленного производства нитроцеллюлозы и предприятиях специальной химии. Способ переработки осадка сточных вод производства нитроцеллюлозы включает непрерывную загрузку влажного нитроцеллюлозного осадка в близкий к насыщению водный раствор гидроксид натрия или гидроксида калия с начальной температурой 10-95°C.

Способ очистки сточных вод от летучих органических соединений // 2623752

Изобретение относится к очистке сточных вод, загрязненных механическими примесями и минеральными солями, от летучих органических соединений. Исходную сточную воду 1 нагревают балансовым потоком 3 продуктов окисления в теплообменнике 2.

Устройство и способ обессоливания воды // 2623256

Изобретение относится к обессоливанию воды. Способ включает стадии, в которых пропускают подаваемый поток солевого раствора 2' в первую стадию обессоливания через обратноосмотическую мембранную опреснительную установку 3', включающую по меньшей мере один обратноосмотический опреснительный блок 4' с образованием потока 5' первого водного продукта, имеющего сниженную концентрацию соли относительно концентрации подаваемого потока солевого раствора 2', и потока 6' первого побочного продукта, имеющего повышенную концентрацию соли относительно концентрации подаваемого потока солевого раствора 2'.

Способ модифицирования природных сорбентов // 2620809

Изобретение относится к области получения сорбционных материалов. Предлагается способ модифицирования природных сорбентов.

Состав для ремедиации почв, загрязненных мышьяксодержащими соединениями // 2610502

Изобретение относится к области ремедиации почв и может быть использовано при очистке земель различного назначения, загрязненных мышьяксодержащими соединениями. Состав для ремедиации почв, загрязненных мышьяксодержащими соединениями, содержит опоку, обработанную хлоридом железа(III), и окислитель пероксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: опока - 99,5, хлорид железа(III) - 0,2, пероксид кальция - 0,3.

Способ приготовления катализатора гидрокрекинга углеводородного сырья // 2607908

Изобретение относится к способу приготовления катализатора гидрокрекинга углеводородного сырья, включающего в свой состав никель, молибден, алюминий и кремний. Способ включает приготовление гранулированного носителя, содержащего оксид алюминия и 50-80 мас.

Катализатор гидрокрекинга углеводородного сырья // 2607905

Изобретение относится к катализатору гидрокрекинга углеводородного сырья, включающему никель, молибден, алюминий и кремний. При этом никель и молибден содержатся в форме биметаллических комплексных соединений [Ni(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2], где L - частично депротонированная форма лимонной кислоты C6Н5О7; x=0 или 2; y=0 или 1; кремний в форме аморфного алюмосиликата, алюминий в форме γ-Al2O3 и аморфного алюмосиликата.

Синтез олефинов бескислородной прямой конверсией метана и катализаторы таковой // 2598024

Изобретение относится к способу бескислородного сочетания метана в олефины, в котором: метан в качестве исходного газа можно напрямую конвертировать в олефины и совместно получать ароматические соединения и водород; указанные катализаторы представляют собой катализаторы, в которых элементы-металлы легированы в каркас аморфных материалов в расплавленном состоянии, изготовленных из Si, связанного с одним или более атомами из С, N и О; количество легирующих металлов в легированном каркасе катализаторов составляет более чем 0,001 массового %, но менее чем 10 массовых % от общей массы катализатора.

Сорбент для очистки водных сред от тяжелых металлов и способ его получения // 2592525

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к сорбционным материалам для удаления соединений тяжелых металлов и мышьяка из вод. Способ получения сорбента включает пропитку пористого носителя водным раствором соединений железа при перемешивании, добавление раствора щелочи или концентрированного аммиака, промывку и сушку сорбента при 120-150°С.

Способ изготовления сорбирующего материала и материал для изделий, используемых для сбора нефти и нефтепродуктов, изготовленный по этому способу // 2589189

Изобретение относится к области очистки окружающей среды, в частности к изготовлению сорбента для сбора нефти и нефтепродуктов. Способ включает пропитку холста из базальтовых волокон гидрофобизирующей жидкостью и последующую сушку.

Композиционный гранулированный сорбент на основе силикатов кальция // 2575044

Группа изобретений относится к области получения сорбентов. Способ включает приготовление смеси, содержащей саморассыпающиеся шлаковые отходы на основе силиката кальция, магния, и гидроалюмосиликаты из ряда глин и гидрослюд, гранулирование смеси и ее термообработку при 850-900°C, обеспечивающую формирование единого алюмокремнекислородного каркаса, содержащего структурную фазу типа карбонатного спурита.

Способ получения адсорбента // 2566141

Изобретение относится к способам получения адсорбента на основе цеолитсодержащей породы. Цеолитсодержащую породу размалывают и перемешивают с выгорающей добавкой, связующим и с водным раствором пластификатора и формируют гранулы.

Биопрепарат для биоремедиации нефтезагрязненных почв для климатических условий крайнего севера // 2565549

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен биопрепарат для биоремедиации нефтезагрязненных почв для климатических условий Крайнего Севера.

Способ водоподготовки // 2606779

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано в сельском хозяйстве, в жилищно-коммунальном хозяйстве и в промышленности. Способ водоподготовки включает фильтрацию воды через загрузку с ионообменными свойствами, регенерацию и промывку загрузки восходящим потоком регенерата и подготовленной воды в направлении снизу вверх и седиментацию загрузки.