CS257658B1 - Method of removing heavy metals from wastewater - Google Patents

Method of removing heavy metals from wastewater Download PDF

Info

Publication number
CS257658B1
CS257658B1 CS858969A CS896985A CS257658B1 CS 257658 B1 CS257658 B1 CS 257658B1 CS 858969 A CS858969 A CS 858969A CS 896985 A CS896985 A CS 896985A CS 257658 B1 CS257658 B1 CS 257658B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
stage
heavy metals
wastewater
waste water
minutes
Prior art date
Application number
CS858969A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS896985A1 (en
Inventor
Tomas Fuka
Pavel France
Original Assignee
Tomas Fuka
Pavel France
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 Tomas Fuka, Pavel France filed Critical Tomas Fuka
Priority to CS858969A priority Critical patent/CS257658B1/en
Publication of CS896985A1 publication Critical patent/CS896985A1/en
Publication of CS257658B1 publication Critical patent/CS257658B1/en

Links

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

Řeší se odstraňování těžkých kovů, zejména z odpadníoh vodvprooesem koagulace. Provádí se dvoustupňovým mícháními přičemž se v prvním stupni do roztoku dávkuje neutralizační činidlo za současné homogenizace roztoku mícháním při hodnotéoh gradientu 0 « 100 až 1000 s-1 po dobu 2 až 20 minut a ve druhém stupni se roztok meohanioky míchá po dobu 20 až 50 minut, při G v rozmezí 80 000 až 300 000, načež se provede separace kalů.The removal of heavy metals, especially from wastewater, is addressed by the coagulation process. It is carried out by two-stage mixing, in the first stage a neutralizing agent is dosed into the solution while the solution is homogenized by mixing at a gradient value of 0 « 100 to 1000 s-1 for 2 to 20 minutes, and in the second stage the solution is mixed for 20 to 50 minutes, at a G in the range of 80,000 to 300,000, after which the sludge is separated.

Description

Vynález se týká způsobu odstraňování těžkých kovů z odpadních vod·The present invention relates to a method for removing heavy metals from waste water.

Větžina čisticích stanic odpadních vod využívá k odstranění těžkých kovů z roztoků toho, že v alkalická oblasti pH vytváří ve vodě nerozpustná hydroxidy Či hydratovaná oxidy· Tin vlastně vzniká koloidní .disperse· Pro odstranění Částic koloidně disper- . «ováných je nutno využít jejich schopnosti koagulovat· Při neutralizaci odpadních vod vznikají koloidní částice hydroxidů těžkých kovů. Jádro koloidní částice je tvořeno mikročásticemi hydroxidů, na jejich povrchu se seskupují ionty vytvářející vnitřní iontovou ‘ vrstvu· Jde o iontovou adsorpci, která se řídi Panethovým-Pajansovým pravidlem· Tato vnitřní iontová vrstva udílí koloidnímu jádru , elektrický náboj, jež závisí na podmínkách vzniku vrstvy· Elektrostatickými silami je pak poutána vnější iontová vrstva, tím vzniká elektrická dvojvrstva· Část táto dvojvrstvy při pohybu Částic prostředím ulpívá na Částici a část se pohybuje s kapalinou, každá však má velikostně stejný náboj, ale opačného znaménka* Vzniklá rozhraní vykazuje určitý elektrokinetický potenciál, jež se nazývá zeta potenciál. Jeho hodnota se obvykle pohybuje v rozmezí od $0 do 100 mV. Při poklesu pod 30 mV nastává pomalá koagulace částic a při hodnotách zeta potenciálu kolem nuly, dochází k rychlá koagulaci· Relativní stálost koloidních disperzí působí řada faktorů:Most wastewater treatment stations use to remove heavy metals from solutions by forming insoluble hydroxides or hydrated oxides in the alkaline pH range. Tin actually forms a colloidal dispersion. Their ability to coagulate must be exploited. The neutralization of wastewater produces colloidal particles of heavy metal hydroxides. The core of the colloidal particle is formed by the microparticles of hydroxides, on their surface they form ions forming the inner ionic layer · It is ionic adsorption, which follows the Paneth-Pajans rule · This inner ionic layer imparts to the colloidal nucleus an electric charge · The outer ion layer is then bound by electrostatic forces, creating an electric bilayer · Part of the bilayer adheres to the particle as the particles move through the environment and part moves with the liquid, each having the same charge but opposite signs. called the zeta potential. Its value is usually in the range of $ 0 to 100 mV. Below 30 mV, slow coagulation of particles occurs and zeta potential values around zero occur, rapid coagulation occurs · Relative stability of colloidal dispersions is caused by a number of factors:

- elektrický náboj, který částice nese, hráni současně nabitým částicím v adhezi,- the electrical charge carried by the particles is played by simultaneously charged particles in adhesion,

- lyosféra - tj· vrstva disperzního prostředí poutaného k povrchu částic adsclpel vytváří kolem Částice ochranný obal· V případě vodního prostředí jde o hydratační vrstvu, která se může vytvořit jen u hydroflíních koloidů,- lyosphere - ie · a layer of dispersion medium attached to the surface of the adsclpel particles forms a protective coating around the particle

- ochranný koloid - jehož adsorpci se na povrchu mlčely vytváří ochranný obal·- protective colloid - the adsorption of which forms a protective coating on the surface

Pokud má dojít ke koagulaci Částic, je nutno porušit faktor způsobující jejich stabilitu· Vlastní proces koagulace má dvě odliáně Části. V prvnif fázi dochází k agregaci částic na základě Brownova pohybu o nazývá se perikinetioká koagulace·If the particles are to be coagulated, the stability factor must be violated. The coagulation process itself has two parts. In the first phase, particle aggregation occurs based on Brown's motion and is called perikinetic coagulation.

Po nárůstu velikosti Částic tak, že se začíná uplatňovat sedimentace, nastává ortokinetieká koagulace· V této fázi je nárůst částic urychlován střetáváním Částic z různou sedimentační rychlosti (vertikální ortokinetieká koagulace). Rychlostní spád mezi dvěma horizontálními vrstvami je nazýván rychlostním gradientem £· Vliv rychlostního gradientu na počet setkání částic pak matematicky formuloval Smoluehovski. Perlkinetická koagulace je zkracována zvýšenou turbulencí promíchávané směsi· Pro vytváření velkých vloček, tj· zráni suspenze, však turbulence nesmi přestoupit určité diskrétní hodnoty, neboi pak dochází k opětnému rozbíjení již utvořených velkých vloček·Ortho-kinetic coagulation occurs after particle size increases as sedimentation begins to occur. · At this stage, particle growth is accelerated by colliding particles from different sedimentation rates (vertical ortho-kinetic coagulation). The velocity gradient between two horizontal layers is called the velocity gradient. The effect of the velocity gradient on the number of particle encounters was then mathematically formulated by Smoluehovski. Perlkinetic coagulation is shortened by increased turbulence of the agitated mixture · For the formation of large flakes, ie · aging of the suspension, however, the turbulence must not exceed certain discrete values, since the already formed large flakes are re-broken ·

Pro určeni nejvhodnějšího dodávaného gradientu ve vločkovacích nádržích tyla odvozena řada matematických vztahů· Jedním ze základních vztahů jé vzorec pro výpočet rychlostního gradientu a příkonu:A number of mathematical formulas were derived to determine the most suitable gradient supplied in tulle flocculation tanks. One of the basic relationships is the formula for calculating the speed gradient and power:

t· we χ je viskozitat · we χ is the viscosity

Py jo práce vykonaná za jednotku času v jednotce objemu O je rychlostní gradient·Py yo work per unit of time in unit of volume O is the speed gradient ·

Hodnota gradientu vyjadřuje účinnost míchání, avšak neurčuje její dobu. Tuto zahrnuje tzv· Campovo Číslo Ca:The gradient value expresses the mixing efficiency but does not determine its duration. This includes the so-called Camp's Ca number:

Ca · G · t kde t je doba míchání (vločkování)·Ca · G · t where t is the mixing time (flocculation) ·

Ve všech současných čisticích stanicích je však celý proces veden pouze jako proces neutralizace bez ohledu na nutnost zrání suspenze. Tím dochází ke značnému vynášení těžkých kovů do odtoku·However, in all current purification stations, the entire process is conducted only as a neutralization process, regardless of the need to ripen the suspension. This leads to a significant discharge of heavy metals into the outflow ·

Uvedené nelostatky odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že proces koagulace se provádí za dvojstupňového míchání, přičemž v prvním stupni se do odpadníThe process according to the invention is based on the fact that the coagulation process is carried out under a two-stage agitation process, the

- 3 vody dávkuje jako neutralizační činidlo hydroxid sodný, pro úpravu odpadní vody na pH 8 až 11 a současně es roztok homo«al genizuje mícháním při hodnotách, gradientu O * 100 až 1000 s po dobu 2 až 20 minut, a ve druhém stupni se roztoklmechanlcky míchá při hodnotě gradientu 6 « 80 000 až 300 000 po dobu 20 až 50 minut, načež ee provede separace kalů.- 3 water is added as a neutralizing agent sodium hydroxide, to adjust the waste water to a pH of 8 to 11, and at the same time to homogenize the solution by stirring at values of 0 * 100 to 1000 s for 2 to 20 minutes, and The solution is stirred mechanically at a gradient of 6 to 80,000 to 300,000 for 20 to 50 minutes, after which the sludge is separated.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje sejména v tom, Že ee podstatně omezuje vyná&sní těžkých kovů z ro&toků do odtoku, konkrétně u čištění odpadních vod, přičemž tento způsob umožňuje i odstraňování mikročástic kalu z těchto vod·The higher effect of the invention is manifested in that it substantially reduces the discharge of heavy metals from the streams to the effluent, in particular in the treatment of waste water, which also allows the removal of sludge microparticles from these waters.

Postup praktického využití vynálezu spočívá v tom, Že v prvním stupni se dú odpadní vody dávkuje jako neutralizační Činidlo roztok hydroxidu sodného, draselného nebo vápenatého při rychlém míchání, aby se dosáhlo dokonalé homogenizace celé směsi· Míchání může být mechanické nebo je možno provádět dávkování ejektorem do potrubí o přisávánía do Čerpadla· Ve druhé fázi úpravy pak dochází ke zrání kalu - flokulaci -, kdy ee do vloček ebalují i mikročástice kalu· V tomto stupni je nutno reakční směs mechanicky pomaleji míchat, nejlépe dřevěnými pádly· .The practice of the invention consists in that in the first stage, the waste water is dosed as a neutralizing agent with a sodium, potassium or calcium hydroxide solution under rapid stirring to achieve complete homogenization of the entire mixture · Mixing can be mechanical or ejector dosing In the second stage of the treatment, the sludge matures - flocculation - when the sludge microparticles are also wrapped in the flakes. At this stage the reaction mixture must be mechanically stirred more slowly, preferably with wooden paddles.

V případě použiti polyflokulantú jě nutné provést jejích dávkování na závěr rychlého Míchání· Po skončení pomalého mícháni nesmí již být směs na sedimentaci přečerpávána, aby nedošlok rozbití Vytvořených vloček· Přípustné je pouze přspouětěni samospádem·In case of using polyflocculants it is necessary to perform their dosing at the end of rapid mixing · After the slow mixing is finished, the sedimentation mixture must not be pumped again so as not to break the formed flocs · Only by gravity is allowed ·

Doba sedimentace je pak různá podle charakteru vzniklého kalu· Příklad 1The sedimentation time varies according to the nature of the sludge formed. Example 1

Odpadní voda obsahovala Ni -54 mg.1“1, Cu - 27,3 mg·!*1,The waste water contained Ni -54 mg.1 " 1 , Cu - 27.3 mg ·! * 1 ,

Cr - 50 mg.l”1 při pH 3,7 a byla upravena přídavkem 30 % roztoku NaOH na pH 8,3 při rychlém míchání Ca * 120 000· V konci rychlého mícháni byl nadávkován polyflokulant Pre stol 2934 v množství 2 mg.l”1. Doba t 300 s · Poté následovala fáze pomalého míchání, doba t 1500 s, Ca 110 000 a sedimentace po dobu 1,5 hodiny·Cr - 50 mg.l -1 at pH 3.7 and was adjusted to pH 8.3 by addition of 30% NaOH solution with rapid stirring Ca * 120,000. At the end of rapid stirring, Pre table 2934 polyflocculant was dosed at 2 mg.l. ” 1 . Time t 300 s · Slow agitation followed by time t 1500 s, Ca 110 000 and sedimentation for 1.5 hours ·

V odebraných vzoreíeh po skončení úpravy vody byly zjlfttěny tyto koncentrace} Ni - 0,07 mg·!“1, Cr*13“ - 0,03 mg.l“1, Cu - 0,05 mg^l“1· Stejně zpracovaná odpadní voda,eve které byla vynechána fáze pomalého mícháni, vykazovala tyto zbytkové koncentrace: Ni - 0,27 mg·!“*, CrXII ~ 005 mg.l“1, Cu - 0,1 mg·!“1·In the samples taken after the water treatment, the following concentrations were found: Ni - 0,07 mg ·! “ 1 , Cr * 13 “ - 0,03 mg.l “ 1 , Cu - 0,05 mg ^ l“ 1 · Equally treated The waste water, which was omitted from the slow mixing phase, showed the following residual concentrations: Ni - 0.27 mg ·! "*, Cr XII ~ 005 mg.l" 1 , Cu - 0.1 mg ·! " 1 ·

Příklad 2Example 2

Odpadní voda obsahovala Cu - 200 mg.l“1, Za ~ 48 mg.l“1,The waste water contained Cu - 200 mg.l -1 , for ~ 48 mg.l -1 ,

P* - 3,5. Pro rychlé mícháni bylo Ca * 150 000, -i * 400 s a pro pomalé míchání bylo Ca « 200 000, t « 1800 s. Hodnota pH byla upravena na hodnotu 8,7 pomocí dávkování KaOH. Po dvouhodinové době sedimentace byly nalosony zbytkové koncentraeo (bos použití polyflokulantu) Cu * 0,1 mg.l , Zn - 0,1 mg.l , pH 8,5. Při vynechání fáze pomalého míchání byly nalesoay tyto zbytkové koncentrace: Cu - 0,28 mg.l“1 t Zn - 0,32 mg.l“1. Příklad 3P * - 3.5. For rapid agitation, Ca * 150,000, -1 * 400 s, and for slow agitation, Ca 200 200,000, t 1800 1800 s. The pH was adjusted to 8.7 by KaOH dosing. After a two-hour sedimentation period, nalosones of residual concentration (bos using polyflocculant) were Cu * 0.1 mg.l, Zn - 0.1 mg.l, pH 8.5. With the omission of the slow mixing phase, the following residual concentrations were found to be non-Cu: 0.28 mg.l -1 t Zn - 0.32 mg.l -1 . Example 3

Odpadní voda obsahovala Ni - 30 mg.l**1, Zn - ¢2 mg.l“1,The waste water contained Ni - 30 mg.l ** 1 , Zn - ¢ 2 mg.l “ 1 ,

Po - 20 mg.l“1. Hodnota pH byla upravena vápenným mlékem na hodnotu 9,1 při rychlém mícháni během 600 s, Ca · 200 000, v jeho závěru byl dávkován polyflokulant na bázi polyakrylamiduMo - 20 mg.l “ 1 . The pH value was adjusted to 9.1 with lime milk with rapid stirring over 600 s, Ca · 200 000, at the end of which a polyacrylamide-based polyflocculant was dosed

2,5 mg.l**1. Pomalé míchání trvalo 1800 a·, Ca 140 000. Vzorky byly analyzovány po dvouhodinové sedimentaci, zbytková koncentrace byla Mi - 0,12 mg.l“1, Zn -0,1 mg.l“1, Pe - 0,03 mg.l“1. Stejným způsobem zpracovaný vzorek bas použití pomalého míchání obsahoval vyěěi zbytkové koncentrace: Mi - 0,21 mg.l“1,2.5 mg.l ** 1 . Slow agitation lasted 1800 a · Ca 140 000. Samples were analyzed after two hours of sedimentation, the residual concentration was Mi - 0.12 mg.l -1 , Zn -0.1 mg.l -1 , Pe - 0.03 mg. l “ 1 . The same treated bass sample using slow mixing contained a higher residual concentration: Mi - 0.21 mg.l -1 ,

Za - 0,2 mg.l*1 a Po - 0,04 mg.l“1.At - 0.2 mg.l * 1 and Po - 0.04 mg.l -1 .

Claims (1)

Způsob odstraňování těžkých kovů s odpadních vod jejich noutrallsací sa tvorby neroapustných hydroxidů případně hydratovaných oxidů v alkalické oblasti pH a následující koagulací! vysnačujíei se tím» že se provádí sa dvoustupňového nícháni» přičemž v prvním stupni se do odpadní vody dávkuje jako neutralisační činidlo hydroxid alkalického kovu nebo kovů alkalických semin» například hydroxid aodný» pro ápravu odpadní vody na pH 8 až 11 a současně se rostok homogenisuje mícháním při hodnotách gradientu G · 100 až 1000 s”1 po dobu 2 až 20 minut» a ve druhém stupni se rostok mechanicky míchá při hodnotě gradientu G « 80 000 až 300 000 po dobu 20 až $0 minut» načež ee provede separace kalů.Method of removing heavy metals from wastewater by their noutrallsation and formation of non-permeable hydroxides or hydrated oxides in alkaline pH range and subsequent coagulation! characterized in that a two-stage mixing is carried out, in which, in the first stage, an alkali metal hydroxide or alkali metal hydroxide, for example, sodium hydroxide, is added to the waste water as a neutralizing agent to treat the waste water to pH 8-11; at a gradient of G · 100 to 1000 s -1 for 2 to 20 minutes »and in the second stage the rostok is mechanically stirred at a G gradient of 80,000 to 300,000 for 20 to 0 minutes» after which the sludge is separated.
CS858969A 1985-12-09 1985-12-09 Method of removing heavy metals from wastewater CS257658B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS858969A CS257658B1 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Method of removing heavy metals from wastewater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS858969A CS257658B1 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Method of removing heavy metals from wastewater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS896985A1 CS896985A1 (en) 1987-10-15
CS257658B1 true CS257658B1 (en) 1988-05-16

Family

ID=5440966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS858969A CS257658B1 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Method of removing heavy metals from wastewater

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS257658B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS896985A1 (en) 1987-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jangkorn et al. Evaluation of reusing alum sludge for the coagulation of industrial wastewater containing mixed anionic surfactants
JP5808131B2 (en) Process and recovery method for copper-containing acidic waste liquid and apparatus therefor
CN106186460B (en) A kind of treatment method of thallium-containing wastewater
CN109626663A (en) A kind of method of Fenton oxidation water outlet post-processing
CN107117747A (en) A kind of processing method of desulfurization waste liquor
CS257658B1 (en) Method of removing heavy metals from wastewater
Chandrakanth et al. Interactions between ozone, AOM, and particles in water treatment
CN112777825B (en) Method for treating electroplating wastewater
CN107117746A (en) A kind of processing method of desulfurization waste liquor
CN113860458A (en) Composite chelating agent and preparation method and application thereof
CN110357318B (en) A method for treating heavy metals in rare earth industry acidic wastewater
JPS61161191A (en) Treatment of heavy metal ion-containing solution
RU2122525C1 (en) Method of removing nonferrous and heavy metals from waste waters
CA2978153A1 (en) Dissolved air flotation for removal of selenium
JP3173981B2 (en) Waste liquid treatment method
CN206156897U (en) Electroplating effluent reverse osmosis concentrate treatment process's isolated plant
KR0137378B1 (en) How to Recycle Salt Water
Wing Removal of heavy metals from industrial wastewaters using insoluble starch xanthate
JPH0128629B2 (en)
CN109678236A (en) A kind of sewage-treating agent and preparation method thereof
CN111807588A (en) Ion exchange-based emission reduction and treatment technology for electroplating heavy metal wastewater
KR920000949B1 (en) Waste water treating apparatus
JPS62227413A (en) Oil-water separation method of emulsified oil drain containing nonionic surface-active agent
JP2023167782A (en) Method and apparatus for treating wastewater containing organic chelating agent and heavy metals
US20040251209A1 (en) Method for treating soybean refinery wastewater