RU2131850C1 - Method of removing heavy metal ions from sewage - Google Patents
Method of removing heavy metal ions from sewage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2131850C1 RU2131850C1 RU98104094A RU98104094A RU2131850C1 RU 2131850 C1 RU2131850 C1 RU 2131850C1 RU 98104094 A RU98104094 A RU 98104094A RU 98104094 A RU98104094 A RU 98104094A RU 2131850 C1 RU2131850 C1 RU 2131850C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flotation
- sewage
- metal ions
- water
- heavy metal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 title claims abstract description 9
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title abstract 3
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 13
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims 1
- OWIUPIRUAQMTTK-UHFFFAOYSA-N carbazic acid Chemical class NNC(O)=O OWIUPIRUAQMTTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 229940042795 hydrazides for tuberculosis treatment Drugs 0.000 abstract description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000008396 flotation agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 7
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 4
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 4
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002012 dioxanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, например, гальванических производств и может быть использовано для очистки воды от ионов токсичных металлов: хрома, меди, железа, никеля, цинка. The invention relates to the treatment of industrial wastewater, for example, galvanic production and can be used to purify water from toxic metal ions: chromium, copper, iron, nickel, zinc.
Известны различные способы очистки сточных вод гальванических производств электрохимическими, химическими и другими способами и их комбинациями. Известен, например, способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий флотацию флотореагентом с предварительной электрохимической коагуляцией, где в качестве флотореагента используют 2-5%-ный водный раствор Na-мыл синтетических жирных кислот с длиной углеводородного радикала выше C21 со спиртами пиранового и диоксанового ряда [1].There are various methods of wastewater treatment of galvanic industries by electrochemical, chemical and other methods and their combinations. Known, for example, is a method of treating wastewater from heavy metal ions, including flotation with a flotation reagent with preliminary electrochemical coagulation, where a 2-5% aqueous solution of Na-soaps of synthetic fatty acids with a hydrocarbon radical length greater than C 21 with pyranic alcohols is used as flotation reagent. and dioxane series [1].
Недостатком данного способа является использование при флотации двух реагентов, т.е. собирателя в смеси с пенообразователем. The disadvantage of this method is the use of two reagents during flotation, i.e. collector mixed with a foaming agent.
Наиболее близким по технической сущности является способ флотационной очистки сточных вод гальванических производств от ионов никеля, цинка, меди и железа, включающий двухстадийную флотацию в импеллерном и пневматическом флотаторах при общем времени флотации более 20 мин с применением в щелочной среде при pH 9 2%-ного водного раствора хозяйственного (60%-ного) мыла, играющего роль осадителя и флотационного собирателя ионов тяжелых металлов [2] . Недостатком способа является осуществление его при высоких значениях pH очищаемых сточных вод, две стадии флотации и длительность процесса. The closest in technical essence is the method of flotation wastewater treatment of galvanic plants from ions of nickel, zinc, copper and iron, including two-stage flotation in impeller and pneumatic flotators with a total flotation time of more than 20 minutes using in an alkaline environment at pH 9 2% aqueous solution of household (60%) soap, which plays the role of precipitant and flotation collector of heavy metal ions [2]. The disadvantage of this method is its implementation at high pH values of the treated wastewater, two stages of flotation and the duration of the process.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологической схемы процесса путем проведения флотации в одну стадию, сокращение его продолжительности, а также возможность осуществления способа при более низких значениях pH. The technical result of the invention is to simplify the technological scheme of the process by conducting flotation in one stage, reducing its duration, as well as the possibility of implementing the method at lower pH values.
Результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающем обработку стоков флотореагентом с последующей флотацией, последнюю осуществляют в одну стадию с предварительной корректировкой pH до 7,5-8,0, с использованием в качестве флотореагента технической смеси гидразидов высших карбоновых кислот (ГКК) общей формулы CnH2n+1CONHNH2, где n = 6-8, которую вводят в сточные воды в виде 0,5%-ной водной эмульсии, приготовленной с добавлением соляной кислоты в эквимолярном соотношении.The result is achieved in that in the method of wastewater treatment from heavy metal ions, including the treatment of effluents with a flotation reagent, followed by flotation, the latter is carried out in one stage with preliminary pH adjustment to 7.5-8.0, using a technical mixture of higher hydrazides as flotation reagent carboxylic acids (HCC) of the general formula C n H 2n + 1 CONHNH 2 , where n = 6-8, which is introduced into the wastewater in the form of a 0.5% aqueous emulsion prepared with the addition of hydrochloric acid in an equimolar ratio.
Применение ГКК, обладающих свойствами осадителя металлов, гидрофобизатора осадков гидроксидов металлов и пенообразователя, приводит к образованию в воде труднорастворимых флотоактивных металлосодержащих комплексов (сублатов), повышает дисперсность и устойчивость пузырьков воздуха вследствие высокой поверхностной активности по отношению к границе раздела фаз жидкость - газ, что позволяет проводить флотационную очистку сточных вод от ионов тяжелых металлов в одну стадию при более низких значениях pH и высокой скорости процесса. The use of HCCs with the properties of a metal precipitant, a hydrophobizer of precipitation of metal hydroxides and a foaming agent leads to the formation of water-insoluble flotation metal-containing complexes (sublates) in water, increases the dispersion and stability of air bubbles due to the high surface activity with respect to the liquid-gas interface, which allows carry out flotation wastewater treatment from heavy metal ions in one stage at lower pH values and a high process speed.
Для осуществления способа флотационной очистке подвергают слив гальванокоагуляторов. Флотационный процесс проводят во флотационной колонне пневматического типа при удельном расходе воздуха 1 м3/мин на 1 м3 объема камеры. В качестве флотационного реагента используют 0,5%-ную водную эмульсию технической смеси гидразидов высших карбоновых кислот с длиной углеводородной радикала C6H13 - C8H17, приготовленную с добавлением соляной кислоты в эквимолярном соотношении.To implement the method, flotation treatment is subjected to drainage of galvanic coagulators. The flotation process is carried out in a flotation column of a pneumatic type with a specific air flow rate of 1 m 3 / min per 1 m 3 of chamber volume. A 0.5% aqueous emulsion of a technical mixture of higher carboxylic acid hydrazides with a hydrocarbon radical length of C 6 H 13 - C 8 H 17 prepared with the addition of hydrochloric acid in an equimolar ratio is used as a flotation reagent.
Воду с процесса гальванокоагуляции после корректировки pH до 7,5-8,0 и флотореагент подают одновременно в смеситель механического типа и перемешивают в течение 1 мин. After adjusting the pH to 7.5-8.0, the water from the galvanocoagulation process and the flotation reagent are simultaneously fed to a mechanical type mixer and mixed for 1 min.
Гидразиды карбоновых кислот образуют труднорастворимые соединения с ионами тяжелых металлов в виде гидрофобизированного осадка. После кондиционирования реагентом воду со значением pH 7,5-8,0 подают в флотационную колонну, где образовавшиеся гидрофобные сублаты концентрируются на поверхности раздела фаз жидкость-газ и выносятся с пузырьками воздуха в пенный продукт. Продолжительность процесса флотации составляет 5 мин. Hydrazides of carboxylic acids form sparingly soluble compounds with heavy metal ions in the form of a hydrophobized precipitate. After conditioning with a reagent, water with a pH of 7.5-8.0 is fed to a flotation column, where the formed hydrophobic sublates are concentrated on the liquid-gas interface and carried out with air bubbles into the foam product. The duration of the flotation process is 5 minutes
Пример 1. В смеситель одновременно подают воду с процесса гальванокоагуляции, содержащую, мг/л: хром 22, медь 1,7, железо 29, никель 0,97, цинк 1,3 и 0,5% водную эмульсию ГКК, приготовленную с добавлением эквимолярного количества HCl, в весовом соотношении Me:ГКК = 1:1. После одноминутного перемешивания вода с pH 7,9 поступает на флотацию. Время флотации во флотационной колонне 5 мин. Результаты химического анализа флотационной очистки сточных вод по предлагаемому способу представлены в табл. 1, а степень извлечения металлов - в табл. 2. Example 1. At the same time, water from the galvanic coagulation process is supplied to the mixer, containing, mg / l:
Пример 2. В смеситель одновременно подают воду с процесса гальванокоагуляции, содержащую, мг/л: хром 66, медь 2,7, железо 16, никель 30, цинк 3,2, кобальт 2,6 и 0,5%-ную водную эмульсию ГКК, приготовленную с добавлением эквимолярного количества HCl, в весовом соотношении Me:ГКК = 1:1,5. Время перемешивания 1 мин. После кондиционирования с реагентом вода с pH 7,3 поступает на флотацию во флотационную колонну. Время флотации 5 мин. Результаты анализа представлены в табл. 1, а извлечение металлов - в табл. 2. Example 2. The mixer simultaneously serves water from the process of galvanic coagulation, containing, mg / l: chromium 66, copper 2.7, iron 16, nickel 30, zinc 3.2, cobalt 2.6 and 0.5% aqueous emulsion HCC prepared with the addition of an equimolar amount of HCl in a weight ratio of Me: HCC = 1: 1.5. Mixing time 1 min. After conditioning with the reagent, water with a pH of 7.3 enters the flotation in a flotation column. Flotation time 5 minutes The results of the analysis are presented in table. 1, and the extraction of metals in table. 2.
Пример 3. В смеситель одновременно подают воду с процесса гальванокоагуляции, содержащую, мг/л : хром 70, медь 3, железо 15, никель 40, цинк 3 и 0,5%-ную водную эмульсию ГКК, приготовленную с добавлением эквимолярного количества HCl, в весовом соотношении Me:ГКК = 1:1,25. Время перемешивания 1 мин, после кондиционирования с реагентом вода с pH 7,6 поступает на флотацию во флотационную колонну. Время флотации 5 мин. Example 3. At the same time water is supplied to the mixer from the galvanic coagulation process, containing, mg / l: chromium 70, copper 3, iron 15, nickel 40, zinc 3 and 0.5% aqueous HCC emulsion prepared with the addition of an equimolar amount of HCl, in a weight ratio of Me: GKK = 1: 1.25. Mixing time 1 min, after conditioning with a reagent, water with a pH of 7.6 enters the flotation in a flotation column. Flotation time 5 minutes
Использование предлагаемого способа очистки сточных вод гальванических производств позволяет упростить технологическую схему процесса путем проведения флотационной очистки в одну стадию, повысить скорость процесса флотационной очистки за счет сокращения времени флотации до 5 мин, осуществить способ при более низких значениях pH очищаемой воды (pH 7,5 - 8,0), обеспечить степень очистки воды от тяжелых металлов до норм, отвечающих требованиям, предъявляемым ГОСТом 9. 314-90 к технической воде второй категории, что позволяет ее повторно использовать в процессах промывки гальванопроизводства. Using the proposed method for wastewater treatment of galvanic plants allows to simplify the process flow diagram by performing flotation treatment in one stage, to increase the speed of the flotation treatment process by reducing the flotation time to 5 minutes, to carry out the method at lower pH values of the treated water (pH 7.5 - 8.0), to ensure the degree of purification of water from heavy metals to standards that meet the requirements of GOST 9. 314-90 to industrial water of the second category, which allows it to be reused in the washing process of galvanic production.
Источники информации
1. Патент РФ N 2038328, C 02 F 1/62, 1995.Sources of information
1. RF patent N 2038328, C 02 F 1/62, 1995.
2. Скрылев Л. Д., Бабинец С.К., Костик В.В. и др. Флотационная очистка сточных вод гальванических производств. Химия и технология воды. - 1990, т. 12, N 2, с. 168-170. 2. Skrylev L. D., Babinets S.K., Kostik V.V. etc. Flotation wastewater treatment of galvanic industries. Chemistry and technology of water. - 1990, v. 12, N 2, p. 168-170.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98104094A RU2131850C1 (en) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | Method of removing heavy metal ions from sewage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98104094A RU2131850C1 (en) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | Method of removing heavy metal ions from sewage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2131850C1 true RU2131850C1 (en) | 1999-06-20 |
Family
ID=20203030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98104094A RU2131850C1 (en) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | Method of removing heavy metal ions from sewage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2131850C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104496000A (en) * | 2014-12-16 | 2015-04-08 | 浙江工业大学 | Method for removing and recycling arsenic and antimony in water body by copper powder replacement |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1293116A1 (en) * | 1984-12-24 | 1987-02-28 | Одесский государственный университет им.И.И.Мечникова | Method of isolating heavy metals |
| RU2038328C1 (en) * | 1992-08-06 | 1995-06-27 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" | Method of sewage treatment from heavy metal ions |
| RU2066570C1 (en) * | 1992-09-01 | 1996-09-20 | Акционерное общество "Уралкалий" | Method of potassium chloride production from potassium-bearing ores |
| WO1997019024A1 (en) * | 1995-11-20 | 1997-05-29 | Ghadry, Farid, N. | Methods to prevent and treat acid mine drainage and to remove metals and non-metals from aqueous sources |
| RU2098355C1 (en) * | 1996-05-28 | 1997-12-10 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (АО "Галургия") | Method of removing heavy metal ions and organics from waste waters |
-
1998
- 1998-02-18 RU RU98104094A patent/RU2131850C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1293116A1 (en) * | 1984-12-24 | 1987-02-28 | Одесский государственный университет им.И.И.Мечникова | Method of isolating heavy metals |
| RU2038328C1 (en) * | 1992-08-06 | 1995-06-27 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" | Method of sewage treatment from heavy metal ions |
| RU2066570C1 (en) * | 1992-09-01 | 1996-09-20 | Акционерное общество "Уралкалий" | Method of potassium chloride production from potassium-bearing ores |
| WO1997019024A1 (en) * | 1995-11-20 | 1997-05-29 | Ghadry, Farid, N. | Methods to prevent and treat acid mine drainage and to remove metals and non-metals from aqueous sources |
| RU2098355C1 (en) * | 1996-05-28 | 1997-12-10 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (АО "Галургия") | Method of removing heavy metal ions and organics from waste waters |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Скрылев Л.Д., Бабинец, Костик В.В. Флотационная очистка сточных вод гальванических производств. Химия и технология воды.-1990, т.12, N2, с.168-170. 2. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104496000A (en) * | 2014-12-16 | 2015-04-08 | 浙江工业大学 | Method for removing and recycling arsenic and antimony in water body by copper powder replacement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2004129754A (en) | METHOD OF SILT PROCESSING IN CLEAN TREATMENT WITH MICELLAR METHODS | |
| CN107473466B (en) | Treatment method of beneficiation wastewater | |
| JP2000203840A (en) | Method for removing arsenic from sulfur dioxide-containing solutions | |
| CN111484172A (en) | A deep purification system for water denitrification adsorption and phosphorus removal | |
| CN107986570A (en) | A kind of leather waste water processing method | |
| CN104773893A (en) | Gas production wastewater treatment process | |
| CN111484174A (en) | Water body nitrogen removal adsorption phosphorus removal deep purification process | |
| US20070034556A1 (en) | Automatic oxidization-reduction treatment system using a colloidal solution of hydrogen gas or oxygen gas produced under a reduced pressure and a high pressure | |
| RU2131850C1 (en) | Method of removing heavy metal ions from sewage | |
| JP5510004B2 (en) | Wastewater treatment method | |
| JPH03101893A (en) | Treatment of waste water | |
| JPH0712477B2 (en) | How to remove phosphorus in water | |
| JP3793937B2 (en) | Silicon wafer polishing wastewater treatment method | |
| RU2145942C1 (en) | Method of purification of sewage | |
| JPS63278593A (en) | Method for removing arsenic from industrial waste liquid or the like | |
| GB2113199A (en) | Detoxication of industrial waste | |
| CN102249475B (en) | Treatment method of membrane filtration concentrated solution | |
| CN101665289B (en) | A kind of treatment method of oilfield polymer flooding produced water | |
| RU2174961C2 (en) | Waste water treatment method | |
| CN117658381A (en) | Advanced oxidation-biological cooperative treatment system and treatment method for beneficiation wastewater | |
| JP4552164B2 (en) | Waste liquid treatment method | |
| CN102826724B (en) | Acidic coal mine wastewater treatment device and method | |
| RU2135418C1 (en) | Method of removing heavy metal ions from water | |
| RU2169708C2 (en) | Method of sewage treatment | |
| RU2098355C1 (en) | Method of removing heavy metal ions and organics from waste waters |