[go: up one dir, main page]

RU2126365C1 - Method of treating natural and sewage waters - Google Patents

Method of treating natural and sewage waters Download PDF

Info

Publication number
RU2126365C1
RU2126365C1 RU97114109/25A RU97114109A RU2126365C1 RU 2126365 C1 RU2126365 C1 RU 2126365C1 RU 97114109/25 A RU97114109/25 A RU 97114109/25A RU 97114109 A RU97114109 A RU 97114109A RU 2126365 C1 RU2126365 C1 RU 2126365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
treatment
natural
coagulant
waters
Prior art date
Application number
RU97114109/25A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97114109A (en
Inventor
В.И. Терентьев
С.В. Караван
О.А. Пинчук
ков В.М. Сиз
В.М. Сизяков
В.О. Захаржевска
В.О. Захаржевская
Е.А. Евельсон
Л.А. Мюнд
О.А. Борзенко
Е.А. Исаков
А.А. Кузнецов
Original Assignee
Санкт-Петербургское государственное унитарное предприятие "Инженерный центр "Водоканал"
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 Санкт-Петербургское государственное унитарное предприятие "Инженерный центр "Водоканал" filed Critical Санкт-Петербургское государственное унитарное предприятие "Инженерный центр "Водоканал"
Priority to RU97114109/25A priority Critical patent/RU2126365C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2126365C1 publication Critical patent/RU2126365C1/en
Publication of RU97114109A publication Critical patent/RU97114109A/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

FIELD: technology of treatment of natural waters and physico-chemical treatment of sewage waters. SUBSTANCE: used for treatment of natural and sewage waters is coagulant in the form of aqueous suspension of calcium hydrocarboaluminate which is capable of forming suspension with water with homogeneous disperse phase possessing large active surface with size of solid phase particles regulated in production of coagulant. EFFECT: treatment of natural and sewage waters without reduction of their alkalinity and pH and also without increasing sulfate content in water. 2 dwg, 3 tbl

Description

Способ относится к области технологий очистки природных вод в процессе водоподготовки и физико-химической очистки сточных вод. The method relates to the field of natural water treatment technologies in the process of water treatment and physico-chemical wastewater treatment.

В настоящее время очистка природных и сточных вод проводится в соответствии с рекомендациями, приведенными в:
- СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. -М. Стройиздат, 1985. С.136, [1];
- СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения. - М. СИТП Госстрой СССР, 1986. С.72, [2].
Currently, natural and wastewater treatment is carried out in accordance with the recommendations given in:
- SNiP 2.04.02-84 Water supply. External networks and facilities. -M. Stroyizdat, 1985. P.136, [1];
- SNiP 2.04.03-85 Sewerage. External networks and facilities. - M. SITP Gosstroy of the USSR, 1986. P.72, [2].

Известны и другие способы очистки вод, приведенные в работах:
- Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. -М. Наука. 1977 С.356., [3];
- Справочник по свойствами, методам анализа и очистки воды. Кольский Л. А. и др., ч.I и ч. II. -Киев: Наукова Думка. 1980. С.1206., [4];
- Кольский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. -Киев. Наукова Думка. 1983. С.528., [5];
- Справочник (проектировщика). Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Под ред. В.Н.Самохина. -М.: Стройиздат. 1981. С.639, [6] ;
- Справочник по очистке природных и сточных вод. Л.Л.Пааль, Я.Я.Кару, Х. А.Мендер, Б.Н.Репин. -М.: Высш. шк., 1994. С.336, [7];
- Луценко Г. Н. Цветкова А.И., Свердлов Н.Ш. Физико-химическая очистка городских сточных вод. -М.: Стройиздат, 1984, С. 89, [8];
- Малкин В. П. , Иванов П.В. Очистка сточных вод от тяжелых металлов. /Методы и сооружения для локальной очистки производственных сточных вод. -М. : Стройиздат, 1983. С.79, [9].
There are other known methods of water purification given in the works:
- Babenkov E.D. Water purification by coagulants. -M. The science. 1977 S. 356., [3];
- Reference book on the properties, methods of analysis and purification of water. Kola L.A. et al., Part I and part II. -Kiev: Naukova Dumka. 1980. S. 1206., [4];
- Kola L.A. Theoretical foundations and water conditioning technology. -Kiev. Naukova Dumka. 1983. S. 528., [5];
- Reference book (designer). Sewerage of populated areas and industrial enterprises. Ed. V.N.Samokhin. -M.: Stroyizdat. 1981. S. 639, [6];
- Handbook for the treatment of natural and waste water. L.L. Paal, J.Ya. Karu, H.A. Mender, B.N. Repin. -M .: Higher. school, 1994. S.336, [7];
- Lutsenko G.N. Tsvetkova A.I., Sverdlov N.Sh. Physico-chemical treatment of urban wastewater. -M .: Stroyizdat, 1984, S. 89, [8];
- Malkin V.P., Ivanov P.V. Wastewater treatment of heavy metals. / Methods and facilities for local treatment of industrial wastewater. -M. : Stroyizdat, 1983. P.79, [9].

- Малкин В. П. Технологические аспекты очистки промстоков, содержащих ионы тяжелых металлов. -Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 1991. С.63, [10]. - Malkin V.P. Technological aspects of the treatment of industrial waste containing heavy metal ions. -Irkutsk: Publishing House of Irkutsk University, 1991. P.63, [10].

Наибольшее распространение для очистки природных и сточных вод получили коагулянты, содержащие алюминий, такие как:
сульфат алюминия, оксихлорид алюминия и алюминат натрия, из которых сульфат алюминия используется наиболее часто.
The most common for the purification of natural and wastewater are coagulants containing aluminum, such as:
aluminum sulfate, aluminum oxychloride and sodium aluminate, of which aluminum sulfate is most commonly used.

Однако при применении сульфата алюминия не всегда имеет место должный эффект очистки воды, особенно при низких температурах и во время паводков. Кроме того, есть и другой отрицательный фактор применения сульфата алюминия - это изменение солевого состава обработанной воды, в результате которого снижается щелочность и водородный показатель и повышается содержание сульфатов. Это увеличивает коррозионную активность воды, что сокращает срок службы сетей и водородов и снижает их пропускную способность. However, when using aluminum sulfate, the proper effect of water purification does not always take place, especially at low temperatures and during floods. In addition, there is another negative factor in the use of aluminum sulfate - this is a change in the salt composition of the treated water, as a result of which the alkalinity and hydrogen index decrease and the sulfate content increases. This increases the corrosiveness of water, which reduces the service life of networks and hydrogens and reduces their throughput.

Один из главных недостатков коагулянта - сульфат алюминия - значительные количества остаточного алюминия в очищенной воде. One of the main drawbacks of the coagulant is aluminum sulfate - significant amounts of residual aluminum in purified water.

Целью предлагаемого способа является очистка природных и сточных вод, в результате которой содержание алюминия в очищаемой воде соответствует существующим нормам [1], [2] и не происходит снижение щелочности и водородного показателя воды, а также не увеличивается содержание сульфатов в воде. The aim of the proposed method is the purification of natural and waste waters, as a result of which the aluminum content in the treated water meets the existing standards [1], [2] and there is no decrease in alkalinity and pH of the water, and the content of sulfates in the water does not increase.

Ближайшим прототипом выбран способ очистки природных и сточных вод путем добавления к очищаемой воде в качестве коагулянта сульфата алюминия [3]. The closest prototype selected method of purification of natural and waste water by adding to the purified water as a coagulant of aluminum sulfate [3].

Поставленной цели достигают следующим образом:
В качестве коагулянта используют водную суспензию гидрокарбоалюмината кальция. Особенностью гидрокарбоалюмината кальция является способность образовывать с водой суспензию с однородной дисперсной фазой, обладающей большой активной поверхностью причем размер частиц твердой фазы может регулироваться при производстве коагулянта. Незначительная часть коагулянта находится в растворенном виде в воде при этом происходит диссоциация реагента с последующим гидролизом ионов алюминия:

Figure 00000002

Figure 00000003

Образующиеся коллоидные частицы гидроксида алюминия коагулируют, образуя микрохлопья, которые адсорбируют на своей поверхности различные примеси, загрязняющие воду.The goal is achieved as follows:
An aqueous suspension of calcium hydrocarbon aluminate is used as a coagulant. A feature of calcium hydrocarboaluminate is the ability to form a suspension with water with a uniform dispersed phase having a large active surface, and the particle size of the solid phase can be controlled during the production of coagulant. An insignificant part of the coagulant is dissolved in water with the dissociation of the reagent followed by hydrolysis of aluminum ions:
Figure 00000002

Figure 00000003

The resulting colloidal particles of aluminum hydroxide coagulate, forming microflakes that adsorb various impurities that pollute water on their surface.

Основная часть коагулянта находится в виде мелкодисперсных твердых частиц, выполняющих несколько функций:
а) ионообменников, выделяющих в воду только ионы гидроксила;
б) активной поверхности, адсорбирующей содержащиеся в воде примеси;
в) центров зародышей твердой фазы, на которых адсорбируются микрохлопья гидрата алюминия и крупнодисперсные примеси (взвешенные вещества).
The main part of the coagulant is in the form of finely divided solid particles that perform several functions:
a) ion exchangers that release only hydroxyl ions into the water;
b) an active surface adsorbing impurities contained in water;
c) centers of solid phase nuclei, on which microflakes of aluminum hydrate and coarse impurities (suspended solids) are adsorbed.

В состав гидрокарбоалюмината кальция (ГКАК) входят только компоненты, разрешенные в водоподготовке и в водоотведении. Calcium hydrocarboaluminate (HCAC) contains only the components permitted in water treatment and water disposal.

На фиг. 1 приведен график зависимости оптической плотности D обработанной природной воды (р. Большая Нева -03.06.96 года) от времени и дозы реагента по A1 (III), где:
I - доза сульфата алюминия 7 мг/дм куб.;
II - доза сульфата алюминия 5 мг/дм куб.;
III - доза гидрокарбоалюмината кальция 5 мг/дм куб.;
IV - доза гидрокарбоалюмината кальция 3 мг/дм куб.;
V - доза гидрокарбоалюмината кальция 1 мг/дм куб.
In FIG. Figure 1 shows a graph of the optical density D of treated natural water (Bolshaya Neva River, June 03, 1996) on the time and dose of the reagent according to A1 (III), where:
I - dose of aluminum sulfate 7 mg / dm;
II - dose of aluminum sulfate 5 mg / dm;
III - a dose of calcium hydrocarbonaluminate 5 mg / dm;
IV - dose of calcium hydrocarbonaluminate 3 mg / dm;
V - dose of calcium hydrocarboaluminate 1 mg / dm cube.

На фиг. 2 приведен график зависимости оптической плотности D обработанной промышленной сточной воды одного из предприятий Санкт-Петербург от времени и дозы реагента по A1(III), где
I - доза гидрокарбоалюмината кальция 4,2 мг/дм куб.;
II - доза гидрокарбоалюмината кальция 2,1 мг/дм куб.;
III - доза сульфата алюминия 15,0 мг/дм куб.
In FIG. Figure 2 shows a graph of the dependence of the optical density D of treated industrial wastewater of one of the enterprises of St. Petersburg on the time and dose of the reagent according to A1 (III), where
I - dose of calcium hydrocarbonaluminate 4.2 mg / dm;
II - a dose of calcium hydrocarbonaluminate 2.1 mg / dm;
III - dose of aluminum sulfate 15.0 mg / DM cubic

В табл. 1-3 приведены результаты сравнительного пробного коагулирования воды с разными дозами коагулянтов ГКАК и сульфата алюминия, выбранного в качестве ближайшего аналога, причем:
- в табл. 1 приведены результаты сравнительного пробного коагулирования невской воды,
в табл. 2 приведены результаты пробного коагулирования промышленной сточной воды, содержащей начальную концентрацию ионов Fe(III) равную 5,4 мг/дм куб. при pH 6,5,
- в табл. 3 приведены результаты пробного коагулирования сточной воды хим. лаборатории, содержащей начальную концентрацию ионов Fe(III) равную 3,8 мг/дм куб. при pH 6,5.
In the table. 1-3 shows the results of a comparative trial coagulation of water with different doses of coagulants GKAK and aluminum sulfate, selected as the closest analogue, moreover:
- in the table. 1 shows the results of a comparative trial coagulation of Neva water,
in table 2 shows the results of trial coagulation of industrial wastewater containing an initial concentration of Fe (III) ions equal to 5.4 mg / dm cube. at pH 6.5,
- in the table. 3 shows the results of trial coagulation of chemical wastewater. laboratory containing an initial concentration of Fe (III) ions equal to 3.8 mg / DM cubic at pH 6.5.

Как видно из табл. 1, концентрация остаточного алюминия в воде, обработанной водной суспензией гидрокарбоалюмината кальция, уже через час соответствует нормам, допустимым в водоподготовке и почти на порядок меньше, чем при использовании ближайшего аналога. As can be seen from the table. 1, the concentration of residual aluminum in water treated with an aqueous suspension of calcium hydrocarbon aluminate, after an hour, meets the standards acceptable in water treatment and is almost an order of magnitude lower than when using the closest analogue.

Кроме того, более эффективно уменьшается мутность (фиг. 1), не происходит уменьшения щелочности воды (незначительное увеличение). При таких дозах коагулянта практически не меняется водородный показатель воды. In addition, the turbidity is more effectively reduced (Fig. 1), there is no decrease in the alkalinity of water (slight increase). At such doses of the coagulant, the hydrogen index of water practically does not change.

Недостатком коагулянта ГКАК является малое снижение цветности, которое может быть устранено озонированием или дополнительной обработкой воды флокулянтами [4,9]. The disadvantage of the coagulant GKAK is a small decrease in color, which can be eliminated by ozonation or additional treatment of water with flocculants [4,9].

Как видно на табл. 2 и 3 при использовании нового коагулянта происходит более эффективная очистка сточной воды от ионов Fe(III) при дозах коагулянта [по A1(III)] в два и более раз меньших, чем при использовании в качестве коагулянта сульфата алюминия, что подтверждается характером изменения зависимости оптической плотности обработанных сточных вод от времени, отражающем кинетику процесса коагулирования (см. фиг. 2). As can be seen in the table. 2 and 3, when using a new coagulant, there is a more effective treatment of wastewater from Fe (III) ions at coagulant doses [according to A1 (III)] two or more times lower than when aluminum sulfate is used as a coagulant, which is confirmed by the nature of the dependence change the optical density of the treated wastewater from time to time, reflecting the kinetics of the coagulation process (see Fig. 2).

Из анализа заявляемого и известных решений следует, что тождественных по технической сущности и решаемой задаче способов очистки природных и сточных вод не имеется. From the analysis of the claimed and known solutions it follows that there are no methods of purification of natural and waste waters that are identical in technical essence and the problem being solved.

Claims (1)

Способ очистки природных и сточных вод путем добавления к очищаемой воде коагулянта на необходимое время и в необходимом количестве, отличающийся тем, что в качестве коагулянта используют водную суспензию гидрокарбоалюмината кальция. The method of purification of natural and wastewater by adding coagulant to the water to be purified for the required time and in the required quantity, characterized in that an aqueous suspension of calcium hydrocarbon aluminate is used as a coagulant.
RU97114109/25A 1997-08-07 1997-08-07 Method of treating natural and sewage waters RU2126365C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97114109/25A RU2126365C1 (en) 1997-08-07 1997-08-07 Method of treating natural and sewage waters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97114109/25A RU2126365C1 (en) 1997-08-07 1997-08-07 Method of treating natural and sewage waters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2126365C1 true RU2126365C1 (en) 1999-02-20
RU97114109A RU97114109A (en) 1999-03-10

Family

ID=20196451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97114109/25A RU2126365C1 (en) 1997-08-07 1997-08-07 Method of treating natural and sewage waters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2126365C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2567943A1 (en) 2007-07-02 2013-03-13 Sittec Closed Joint Stock Company (Sittec CJSC) Titanium coagulant for natural and waste water purification and disinfection and method for utilizing thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0401048A1 (en) * 1989-06-02 1990-12-05 Morton International, Inc. Aqueous solution for waste water treatment
FR2666080A3 (en) * 1990-08-21 1992-02-28 Snf Sa Inorganic composition for water purification treatment
WO1992022504A1 (en) * 1991-06-11 1992-12-23 Unilever Australia Limited Treatment of waste water
RU2034793C1 (en) * 1992-12-30 1995-05-10 Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья Method of sewage treatment from petroleum products
RU2056365C1 (en) * 1992-12-30 1996-03-20 Государственный научно-исследовательский институт горно-химического сырья Method of sewage treatment for removal of petroleum products and suspended matters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0401048A1 (en) * 1989-06-02 1990-12-05 Morton International, Inc. Aqueous solution for waste water treatment
FR2666080A3 (en) * 1990-08-21 1992-02-28 Snf Sa Inorganic composition for water purification treatment
WO1992022504A1 (en) * 1991-06-11 1992-12-23 Unilever Australia Limited Treatment of waste water
RU2034793C1 (en) * 1992-12-30 1995-05-10 Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья Method of sewage treatment from petroleum products
RU2056365C1 (en) * 1992-12-30 1996-03-20 Государственный научно-исследовательский институт горно-химического сырья Method of sewage treatment for removal of petroleum products and suspended matters

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами, - М.: Наука, 1977, с.72 - 74. 2. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2567943A1 (en) 2007-07-02 2013-03-13 Sittec Closed Joint Stock Company (Sittec CJSC) Titanium coagulant for natural and waste water purification and disinfection and method for utilizing thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pang et al. Heavy metals removal by hydroxide precipitation and coagulation-flocculation methods from aqueous solutions
Edzwald et al. Enhanced coagulation: US requirements and a broader view
Lai et al. Co-conditioning and dewatering of alum sludge and waste activated sludge
MXPA04009910A (en) Removal of arsenic from drinking and process water.
McAnally et al. Nickel removal from a synthetic nickel-plating wastewater using sulfide and carbonate for precipitation and coprecipitation
CN108821473A (en) A kind of dyeing and printing sewage treatment process
Stocker et al. Phosphate Fixation and P Mineralogy on Natural and Ca-Modified Zeolites During Simultaneous Nutrient Removal
JP2003093804A (en) Purification agent for turbid wastewater and sludge
Yu et al. Effect of pre-coagulation using different aluminium species on crystallization of cake layer and membrane fouling
RU2143403C1 (en) Method of purification of contaminated water of surface water reservoirs
RU2126365C1 (en) Method of treating natural and sewage waters
Carlson et al. Optimizing water treatment with two-stage coagulation
KR100313187B1 (en) Rapid mixing coagulant system for treating wastewater and method thereof
JP2774096B2 (en) Purification agent for polluted wastewater
CN114735774A (en) Composite efficient phosphorus removal agent, preparation method and application
JP2007326077A (en) Treatment method of selenium-containing water
CN108658196A (en) Industrial Wastewater Treatment composite flocculation agent
Dziubek et al. High-pH coagulation–adsorption: a new technology for water treatment and reuse
Ayoub et al. Coagulation of alkalinized municipal wastewater using seawater bittern
WO2004045740A1 (en) Purification agent for wastewater and sludge water
KR101088148B1 (en) Water treatment method using electric neutralization rate control of colloidal particles
Sha et al. Prospectives on application of magnetic powders from coal fly ash for wastewater treatment
RU2195434C2 (en) Coagulant for cleaning natural and waste water, method of production and use of such coagulant
KR20020092619A (en) Method for the physical and chemical coagulation and flocculation treatment water and wastewater using a slag and a fly ash
Ching Removal of particles and THM precursors from surface water by coagulation and granular filtration

Legal Events

Date Code Title Description
NF4A Reinstatement of patent
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20100721

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130808