SU1122621A1 - Method for purifying waste liquors - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий смешение с осадком, содержащим СаСО,, MgCOj, MgO, Na.SiO, , отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени очистки, в том числе от веществ, обуславливающих цветность и химическое потребление кислорода (ХПК), а также уменьшени  удельного сопротивлени  фильтрации образующегос  осадка, смешение ведут с осадком, полученным при реагентном ум гчении воды, при рН 9,6-10,8.A METHOD FOR CLEANING WASTE WATERS, which includes mixing with sediment containing CaCO, MgCOj, MgO, Na.SiO, characterized in that, in order to increase the degree of purification, including from substances causing color and chemical oxygen demand (COD), as well as reducing the filtration resistivity of the precipitate formed, mixing is carried out with the precipitate obtained by reagent water softening at pH 9.6-10.8.

Description

Ю N9S N9

У t Изобретение относитс  к способам обработки точных вод и может быть использовано дл  очистки сточных вод, содержащих вещества, обуславливающие их цветность и химическое потребление кислорода (ХПК), а также от ионов т желых металлов, фосфатов , сульфидов. Известен способ очистки сточных вод, заключающийс  в смешении их с осадком, образующимс  при обработке природных вод и состо щим из глинистых частиц, гидроокиси железа или алюмини . Перед.использованием осадок обрабатывают минеральной кислотой, при этом происходит регенераци  коагул нта из гидроокисей, содержа1ЩХСЯ в осадке. Обработанный осадок смешивают со сточными водами и отдел ют образующийс  осадок L1J. Недостаток этого способа заключаетс  - в том, что дл  очистки сточных вод, содержащих сложную смесь веществ , обуславливающих цветность и высокие значени  ХПК, а также ионы т желых металлов, не достигаетс  высока  степень очистки, а удельное сопротивление осадка при фильтрации составл ет только (65-100) 10 см/г При увеличении дозы осадка, обработанного кислотой, степень очистки не увеличиваетс , а водоотдающие сво ства осадка, образовавшегос  при очистке,ухудщаютс . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ очистки природных бытовых и производственных сточных вод, включающий смещение их с осадком, содержащим СаСО, , MgCO, , MgO, Na2Si03. Эта смесь получена сме щением предварительно обезвоженного осадка с добавлением СаО и MgO. Дл  очистки используют смесь в сочетании с обычными данepaльньrми коагул нтами и органическими полиэлектролитами 2 Однако при использовании предлагаемого способа в процессе очистки сточных вод структура образующегос  осадка не Лозвол ет повысить степень очистки сточных вод от веществ, обуславливающих цветность и ХПК, а также уменьшить удельное сопротивление фильтрации по сравнению со спосо бом, использующим дл  очистки регенерированный коагул нт, полученный при очистке природных вод. Целью изобретени   вл етс  повышение степени очистки сточных вод от веществ, обуславливающих цветность и ХПК, а также уменьшение удельного сопротивлени  фильтрации образующегос  осадка. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу очистки сточных вод, включающему смешение с осадком, с одержащим СаСО, MgCO, MgO, , смещение ведут с осадком, полученным при реагентном ум гчении воды, при рН 9,6-10,8. Способ осуществл ют следующим образом. Сточные воды, содержащие вещества, обуславливающие их цветность и ХПК, а также ионы т желых металлов, фосфаты , сульфиды смешивают с осадком, полученным при реагентном ум гчении воды. Процесс очистки ведут при рН 9,6-10,8 и затем отдел ют образовавшийс  осадок. Этот осадок может также содержать полиакриламид или гидроокись железа в зависимости от использующегос  реагента при ум гчении воды. Осадок имеет многокомпонентый состав, хорошо развитую активную поверхность и химическую структуру, вследствие которых,он обладает свойствами, предопредел ющими глубокую очистку сточных вод от загр знений. Хорошие структурные свойства осадка обуславливают быстрое осветление обрабатываемого стока и низкие значени  удельного сопротивлени  фильтрации осадка, образовавшегос  при очистке сточных вод. Используемый осадок обладает большой буферной емкостью, поэтому даже при смещении со сточными водами,.характеризующимис  значени ми рН 5-6, величина рН обработанного осадком стока остаетс  в пределах рН самого осадка. При смешении осадка со стоками , смещающими величину рН ниже 9,6, начинает происходить медленное растворение осадка, что приводит к ухудшению качества очистки сточных вод. При значени х рН вьше 10,8 уменьшаетс  полнота извлечени  загр знений из сточных вод. Данные,/свидетельствуюш;ие об оптимальности значеций рН проведени  процесса очистки. приведены в табл. 1.The invention relates to methods for treating exact waters and can be used for treating wastewater containing substances causing their color and chemical oxygen demand (COD), as well as from heavy metal ions, phosphates, sulfides. A known wastewater treatment method consists in mixing them with sludge formed during the treatment of natural waters and consisting of clay particles, iron hydroxide or aluminum. Before using, the precipitate is treated with mineral acid, in this case coagulant is regenerated from hydroxides, containing BC in the sediment. The treated sludge is mixed with the effluent and the precipitate L1J is separated. The disadvantage of this method lies in the fact that for purification of wastewater containing a complex mixture of substances that cause chromaticity and high COD, as well as heavy metal ions, a high degree of purification is not achieved, and the resistivity of the filter cake is only (65 -100) 10 cm / g With an increase in the dose of an acid-treated sludge, the degree of purification does not increase, and the water-withdrawing properties of the precipitate formed during the purification deteriorate. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a method of purification of natural domestic and industrial wastewater, including their displacement with sediment containing CaCO, MgCO, MgO, Na2Si03. This mixture is obtained by mixing the pre-dried sludge with the addition of CaO and MgO. However, when using the proposed method in a wastewater treatment process, the structure of the resulting sludge does not allow for increasing the degree of purification of wastewater from substances that cause chrominance and COD, as well as reduce the specific filtration resistance. in comparison with the method, using for purification the regenerated coagulant obtained during the purification of natural waters. The aim of the invention is to increase the degree of purification of wastewater from substances that cause chromaticity and COD, as well as to reduce the filtration resistivity of the formed sludge. The goal is achieved by the fact that according to the wastewater treatment method, which includes mixing with sludge, with obscuring CaCO, MgCO, MgO,, the displacement is carried out with the sludge obtained with reagent water softening at pH 9.6-10.8. The method is carried out as follows. Sewage waters containing substances that cause their color and COD, as well as heavy metal ions, phosphates, sulphides, are mixed with the sediment obtained by reagent water softening. The purification process is carried out at a pH of 9.6-10.8 and then the precipitate formed is separated. This precipitate may also contain polyacrylamide or iron hydroxide, depending on the reagent used in water softening. The sediment has a multicomponent composition, a well developed active surface and a chemical structure, as a result of which it has properties that predetermine deep sewage treatment from contamination. The good structural properties of the sludge cause a quick clarification of the treated effluent and low values of the filtration resistivity of the sludge formed during wastewater treatment. The sludge used has a large buffer capacity; therefore, even when shifting with wastewater, characterized by pH values 5-6, the pH value of the effluent treated with sludge remains within the pH range of the sludge itself. When sludge is mixed with drains that shift the pH below 9.6, the sediment slowly begins to dissolve, which leads to a deterioration in the quality of wastewater treatment. At pH values above 10.8, the completeness of the removal of contaminants from wastewater is reduced. Data, evidence of the optimal pH values of the cleaning process. are given in table. one.

Таблица 1Table 1

Пример 1. Сточную водУ в ко личестве 1 л, содержащую смесь кубовых , дисперсных -и пр мых красителей с рН 6,6, ХПК 499,2 мг/л, оптической плотностью 3,3-, в течение 1 мин смешивают с осадком, полученным при ум гчении, имеющим рН 10,5 и содержа щим CaCOjMgCOj, MgO, Na2SiO. Доза осадха 15 г/л по сухому веществу. Процесс ведут при рН 10,3 с последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды составл ет 153,8 мг/л, оптическа  плотность 0,063. Степень очистки стола по ХПК 69,2%, по цветности 98,4%. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегос  осадка . 12,72 10 см/г. Пример 2. Сточную воду в количестве 1л, содержащую смесь сер нистых, кубовых, дисперсных и пр мых красителей с рН 6,8, ХПК-513 мг/л, оптической плотностью 3,6, в течение 1 мин смешивают с осадком, имеющим рН 10,3, содержащим СаСО,, MgCO,, MgO, , Fe(OH) . Доза осадка 15 г/л по сухому веществу. Процесс ведут при рН 10,2 с последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды 162,6 мг/л, оптическа  плотность 0,076. Степень очистки стока по ХПК 70,3%, по цветности 97,9%. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегос  осадка 11,6-10 см/г. Пр и м е р 3. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую смесь сернистых , кубовых, дисперсных и пр мых красителей с рН 6,8, ХПК 525,6 мг/л, оптической ПЛОТНОСТЬЮ-3,4, в течею1ё 1 мин смешивают с осадком, имеющим рН 10,6 и содержащим СаСО, MgCOj, MgO, , полиакриламид. Доза осадка 15 г/л по веществу. Процесс ведут при рН 10,5 с последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды 154,53 мг/л, оптическа  плотность 0,058. Степень очистки стока по ХПК 70,6%, по цветности 98,3%. Удельное сопротивление фильтрации образовавщегос  осадка 10,6 x10 fcM/r. Пример 4. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую 4,5 г/л s - 1 синтетических латексов с рН 6,8, ХПК 10,686 г In, в течение 1 I-OIH смешивают с осадком, имеющим рН 10,5. Доза осадка 25 г/л по сухому веществу. Процесс ведут при рН 10,35С последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды 0,47 г/л Степень очистки стока по ХПК 95,6%. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегос  осадка 21,7 П р и м е р . 5. Сточную воду в к личестве 1 л, содержащую поверхностно-активные вещества с рН 7,1, ХПК 395,2 мг/л, в течение 1 мин смешивают с осадком, имеющим рН 10, Доза осадка 20 г/л по сухому вещест ву. Процесс ведут при рН 10,4 с последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды 143,2 мг/л. Степень очистки стока по ХПК 64,5%. Удельное сопротивление фильтрации образо вавшегос  осадка 16,5 10 см/г. При аэрации очищенного стока отмеча етс  значительное уменьшение пенообразовани . Пример 6. Сточную воду в количестве 1л, содержащую ионы меди-в количестве 256 мг/л, в течение 1 мин смешивают с осадком, имею щим рН 10,55. Доза осадка 20 г/л по сухому веществу. Процесс ведут при рН 9,6 с последующим отделением осадка. Концентраци  меди в очищен|ном стоке 4,86 мг/л. Степень очистки стока от ионов меди составл ет 98,1%. Удельное сопротивление фильт рации образовавшегос  осадка 12,6 xlO cM/г. Пример 7. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую ионы кад ми  в количестве 152 мг/л, в течени 1 мин смешивают с осадком, имеющимExample 1. Sewage water in the amount of 1 l, containing a mixture of vat, dispersed and direct dyes with pH 6.6, COD 499.2 mg / l, optical density 3.3, is mixed with sediment for 1 min, obtained by softening, having a pH of 10.5 and containing CaCOjMgCOj, MgO, Na2SiO. Dose osadha 15 g / l of dry matter. The process is carried out at a pH of 10.3, followed by separation of the precipitate. The COD of purified water is 153.8 mg / l, optical density 0.063. The degree of cleaning the table for COD 69.2%, color 98.4%. Filtration resistivity of the precipitate formed. 12.72 10 cm / g. Example 2. Waste water in an amount of 1 liter, containing a mixture of sulfurous, bottoms, dispersed and direct dyes with pH 6.8, COD-513 mg / l, optical density 3.6, is mixed for 1 minute with the precipitate having pH 10.3, containing CaCO ,, MgCO ,, MgO,, Fe (OH). Dose sediment 15 g / l dry matter. The process is carried out at a pH of 10.2, followed by separation of the precipitate. COD of purified water is 162.6 mg / l, optical density is 0.076. The degree of purification of the drainage by COD is 70.3%, the color is 97.9%. The filtration resistivity of the precipitate formed was 11.6-10 cm / g. Example 3. Sewage water in the amount of 1 l containing a mixture of sulfur, bottoms, disperse and direct dyes with a pH of 6.8, COD 525.6 mg / l, optical DENSITY-3.4, for 1 minute mixed with a precipitate having a pH of 10.6 and containing CaCO, MgCOj, MgO,, polyacrylamide. Dose sediment 15 g / l substance. The process is carried out at a pH of 10.5, followed by separation of the precipitate. COD of purified water 154.53 mg / l, optical density 0.058. The degree of purification of drainage by COD is 70.6%, by color is 98.3%. The filtration resistivity of the resulting precipitate is 10.6 x10 fcM / r. Example 4. Sewage water in an amount of 1 l containing 4.5 g / l s - 1 synthetic latex with a pH of 6.8, COD 10.686 g In, for 1 I-OIH is mixed with a precipitate having a pH of 10.5. Dose sediment 25 g / l dry matter. The process is conducted at a pH of 10.35 ° C, followed by separation of the precipitate. COD of purified water 0.47 g / l. The degree of purification of runoff by COD is 95.6%. The filtration resistivity of the precipitate formed is 21.7. PRI me R. 5. Sewage water in the amount of 1 l, containing surfactants with a pH of 7.1, COD 395.2 mg / l, for 1 min is mixed with a precipitate having a pH of 10, Dose sediment 20 g / l of a dry substance woo The process is carried out at a pH of 10.4, followed by separation of the precipitate. COD of purified water 143.2 mg / l. The degree of purification of drainage by COD is 64.5%. The filtration resistivity of the precipitate formed is 16.5 10 cm / g. Aeration of the purified effluent shows a significant reduction in foaming. Example 6. Waste water in an amount of 1 liter containing copper ions in the amount of 256 mg / l is mixed with sediment having a pH of 10.55 for 1 min. Dose sediment 20 g / l dry matter. The process is carried out at a pH of 9.6, followed by separation of the precipitate. The copper concentration in the purified effluent is 4.86 mg / L. The degree of purification of the drain from copper ions is 98.1%. The filtration resistivity of the precipitate formed was 12.6 xlO cM / g. Example 7. Waste water in the amount of 1 l, containing cadium ions in the amount of 152 mg / l, is mixed for 1 min with the precipitate having

Вещества, обуславливаюоще цветность, см Substances that cause color, cm

красителиcolorants

Вещества, обуславливающие ХПК, мг/лCOD substances, mg / l

красителиcolorants

0,8250.825

0,0530.053

264,6264.6

499,2499.2

153,8 16 рН 10,5. Доза осадка 22 г/л сухому веществу. Процесс ведут при рН 9,9 с последующим отделением осадка. Содержание ионов кадми  в очищенном стоке 2,13 мг/л. Степень очистки стока от ионов кадми  98,6%. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегос  осадка 19,7 10 см/г. Пример 8. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую фосфаты в количестве 36 г/л и характеризующуюс  рН 8,8, в течение 1 мин смешивают с осадком, имеющим рН 10,9. Доза осадка 25 г/л по сухому веществу . Процесс ведут при рН 10,8 с последующим отделением осадка. Содержание фосфатов в очищенном стоке 0,65 мг/л. Степень очистки стока от фосфатов 98,2%. Удельное сопротивление фильтраций образовавшегос  осадка 16,5 .10 см/г. Предлагаемый способ позвол ет увеличить степень очистки сточных вод от веществ, обуславливающих цветность на 23,4%, от веществ, обуславливающих ХПК - на 22% при наличии красителей, на 54,6% при наличии латексов, на 19,8% при наличии поверхностно-активных веществ, ионов т желых металлов - меди 46,1%, кадми  на 15,9%, фосфатов на-8,2%, сульфидов на 21 % и улучшить водоотдающие свойства осадков, образующихс  при очистке сточных вод за счет уменьшени  удельного сопротивлени  фильтрации с 65-100 10 до 10-18 10см/г. Сравнительные данные , свидетельствующие о преимуществе предлагаемого способа по сравнению с известным, представлены .в табл. 2. Т а б л и ц а 2153.8 16 pH 10.5. Dose sediment 22 g / l dry matter. The process is carried out at pH 9.9, followed by separation of the precipitate. The cadmium ion content in the purified stock is 2.13 mg / l. The degree of purification of runoff from cadmium ions is 98.6%. The filtration resistivity of the precipitate formed was 19.7 10 cm / g. Example 8. Waste water in an amount of 1 l, containing phosphates in an amount of 36 g / l and characterized by a pH of 8.8, is mixed for 1 minute with a precipitate having a pH of 10.9. Dose sediment 25 g / l dry matter. The process is carried out at a pH of 10.8, followed by separation of the precipitate. The phosphate content in the purified stock is 0.65 mg / l. The degree of purification of runoff from phosphates is 98.2%. The resistivity of the filtrations of the precipitate formed was 16.5 .10 cm / g. The proposed method allows to increase the degree of purification of wastewater from substances causing color by 23.4%, from substances causing COD - by 22% in the presence of dyes, by 54.6% in the presence of latexes, by 19.8% in the presence of surface -active substances, heavy metal ions — copper 46.1%, cadmium by 15.9%, phosphate by 8.2%, sulphides by 21% and improve the water withdrawal properties of precipitates formed during wastewater treatment by reducing the specific resistance filtration from 65-100 10 to 10-18 10cm / g. Comparative data indicating the advantage of the proposed method in comparison with the known, are presented. In table. 2. T a b e c i a 2

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позвол i ет увеличить степень очистки сточных вод от красителей, ПАВ, ионов т желых металлов, фосфатов и сульфидов, улучшить водоотдающие свойства образукицихс  осадков за счет использов 1 ни  в процессе очистки осадка, лученногр при реагент ом ум гчении воды и, Кроме того,. позвол ет выгодио утилизировать осадки станхщй реагентного ум гчени  воды.Thus, the proposed method, in comparison with the known, allows to increase the degree of purification of wastewater from dyes, surfactants, heavy metal ions, phosphates and sulphides, to improve the water withdrawal properties of precipitates due to the use of 1 in sludge purification The mind is watering and, moreover ,. allows for the benefit of recycling precipitations of the reagent water softener.

Claims (1)

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий смешение с осадком, содержащим CaCOj, MgCOj, MgO, NagSiOj , отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в том числе от веществ, обуславливающих цветность и химическое потребление кислорода (ХПК), а также уменьшения удельного сопротивления фильтрации образующегося осадка, смешение ведут с осадком, полученным при реагентном умягчении воды, при pH 9,6-10,8.METHOD FOR WASTE WATER TREATMENT, including mixing with a precipitate containing CaCOj, MgCOj, MgO, NagSiOj, characterized in that, in order to increase the degree of purification, including substances that determine the color and chemical oxygen demand (COD), as well as reduce specific filtering resistance of the precipitate formed, mixing is carried out with the precipitate obtained by reagent softening of water, at a pH of 9.6-10.8. SU _йц 1122621SU _yts 1122621