RU2126365C1 - Способ очистки природных и сточных вод - Google Patents
Способ очистки природных и сточных вод Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title abstract 5
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title abstract 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 10
- -1 calcium hydrocarbon aluminate Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 9
- 239000008239 natural water Substances 0.000 claims description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 5
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Использование: технология очистки природных вод в процессе водоподготовки и физико-химической очистки сточных вод. Для очистки природных и сточных вод 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. Способ обеспечивает очистку природных и сточных вод без снижения щелочности и водородного показателя воды, а также без увеличения содержания сульфатов в воде. 3 табл., 2 ил.
Description
Способ относится к области технологий очистки природных вод в процессе водоподготовки и физико-химической очистки сточных вод.
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].
- 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].
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].
- 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].
- Малкин В. П. Технологические аспекты очистки промстоков, содержащих ионы тяжелых металлов. -Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 1991. С.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.
сульфат алюминия, оксихлорид алюминия и алюминат натрия, из которых сульфат алюминия используется наиболее часто.
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.
Один из главных недостатков коагулянта - сульфат алюминия - значительные количества остаточного алюминия в очищенной воде.
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.
Ближайшим прототипом выбран способ очистки природных и сточных вод путем добавления к очищаемой воде в качестве коагулянта сульфата алюминия [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:
Образующиеся коллоидные частицы гидроксида алюминия коагулируют, образуя микрохлопья, которые адсорбируют на своей поверхности различные примеси, загрязняющие воду.
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:
Образующиеся коллоидные частицы гидроксида алюминия коагулируют, образуя микрохлопья, которые адсорбируют на своей поверхности различные примеси, загрязняющие воду.
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).
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).
В состав гидрокарбоалюмината кальция (ГКАК) входят только компоненты, разрешенные в водоподготовке и в водоотведении.
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.
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.
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.
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.
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.
- 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.
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.
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.
Недостатком коагулянта ГКАК является малое снижение цветности, которое может быть устранено озонированием или дополнительной обработкой воды флокулянтами [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).
Из анализа заявляемого и известных решений следует, что тождественных по технической сущности и решаемой задаче способов очистки природных и сточных вод не имеется.
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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97114109/25A RU2126365C1 (ru) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | Способ очистки природных и сточных вод |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97114109/25A RU2126365C1 (ru) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | Способ очистки природных и сточных вод |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2126365C1 true RU2126365C1 (ru) | 1999-02-20 |
| RU97114109A RU97114109A (ru) | 1999-03-10 |
Family
ID=20196451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97114109/25A RU2126365C1 (ru) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | Способ очистки природных и сточных вод |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2126365C1 (ru) |
Cited By (1)
| 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)
| 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 (fr) * | 1990-08-21 | 1992-02-28 | Snf Sa | Composition minerale pour le traitement d'epuration des eaux. |
| WO1992022504A1 (en) * | 1991-06-11 | 1992-12-23 | Unilever Australia Limited | Treatment of waste water |
| RU2034793C1 (ru) * | 1992-12-30 | 1995-05-10 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов |
| RU2056365C1 (ru) * | 1992-12-30 | 1996-03-20 | Государственный научно-исследовательский институт горно-химического сырья | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ |
-
1997
- 1997-08-07 RU RU97114109/25A patent/RU2126365C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| 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 (fr) * | 1990-08-21 | 1992-02-28 | Snf Sa | Composition minerale pour le traitement d'epuration des eaux. |
| WO1992022504A1 (en) * | 1991-06-11 | 1992-12-23 | Unilever Australia Limited | Treatment of waste water |
| RU2034793C1 (ru) * | 1992-12-30 | 1995-05-10 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов |
| RU2056365C1 (ru) * | 1992-12-30 | 1996-03-20 | Государственный научно-исследовательский институт горно-химического сырья | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами, - М.: Наука, 1977, с.72 - 74. 2. * |
Cited By (1)
| 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 (es) | Remocion de arsenico de agua potable y de proceso. | |
| McAnally et al. | Nickel removal from a synthetic nickel-plating wastewater using sulfide and carbonate for precipitation and coprecipitation | |
| CN108821473A (zh) | 一种印染污水处理工艺 | |
| Stocker et al. | Phosphate Fixation and P Mineralogy on Natural and Ca-Modified Zeolites During Simultaneous Nutrient Removal | |
| JP2003093804A (ja) | 汚濁廃水および汚泥の浄化処理剤 | |
| Yu et al. | Effect of pre-coagulation using different aluminium species on crystallization of cake layer and membrane fouling | |
| RU2143403C1 (ru) | Способ очистки загрязненных вод поверхностных водоемов | |
| RU2126365C1 (ru) | Способ очистки природных и сточных вод | |
| Carlson et al. | Optimizing water treatment with two-stage coagulation | |
| KR100313187B1 (ko) | 초고속응집침전형오폐수처리장치및이를이용한오폐수의처리방법 | |
| JP2774096B2 (ja) | 汚濁排水の浄化処理剤 | |
| CN114735774A (zh) | 一种复合高效除磷剂、制备方法及应用 | |
| JP2007326077A (ja) | セレン含有水の処理方法 | |
| CN108658196A (zh) | 工业废水处理用复合絮凝剂 | |
| 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 (ja) | 廃水および汚泥水の浄化処理剤 | |
| KR101088148B1 (ko) | 콜로이드 입자의 전기적인 중화속도 조절을 이용한 수처리 방법 | |
| Sha et al. | Prospectives on application of magnetic powders from coal fly ash for wastewater treatment | |
| RU2195434C2 (ru) | Коагулянт для очистки природных и сточных вод, способ его получения и способ его использования | |
| KR20020092619A (ko) | 슬래그 및 비산재를 이용한 상수, 용수 및 폐수의물리화학적 응집 ㆍ응결 처리 방법 | |
| 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 |