СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОД Российский патент 2001 года по МПК C02F1/52 C02F1/56 B01D21/01 

Изобретение относится к области очистки технологических вод, содержащих взвешенные вещества и масло, и может быть использовано для осветления технологических вод заводов по обработке цветных металлов (ОЦМ), а также иных металлургических и других промышленных производств.

Известен способ очистки вод, согласно которому в качестве флокулянта использована многокомпонентная система, включающая триполифосфат натрия, гидроксид калия, карбонат натрия, неионное поверхностно-активное вещество и полидиметилдиаллиламмонийхлорид (FR 2231747 A, C 11 D 7/16, опублик. 1981).

Недостатками способа являются сложность состава флокулянта, большие его дозы и невысокая степень очистки.

Известен способ очистки сточных вод, включающий обработку их раствором флокулянта, содержащим минеральную кислоту, силикат натрия, пылевидный активированный уголь и полидиметилдиаллиламмонийхлорид (SU 1114625 A, C 02 F 1/52, опублик. 1981).

Недостатками данного способа являются сложность состава флокулянта и невысокая степень очистки.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки технологических вод, содержащих взвешенные вещества и масло, включающий обработку их флокулянтом, в качестве которого вводится нестехиометрический полиэлектролитный комплекс (НПЭК) полиакриламида с солью алкилтриметиламмония (SU 1346585 A, C 02 F 1/56, опублик. 1987). Основным недостатком способа является недостаточная степень очистки вод от масляных загрязнений, что затрудняет использование их в оборотном цикле. Кроме того, не удовлетворяет новым требованиям скорость очистки стока.

В изобретении решается задача интенсификации процесса очистки технологических вод, а именно увеличение скорости очистки и степени осветления.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки технологических вод, содержащих взвешенные вещества и масло, включающем введение флокулянта, согласно изобретению в качестве флокулянта вводят нестехиометрический полиэлектролитный комплекс (НПЭК), образованный полидиметилдиаллиламмонийхлоридом и анионным поверхностно-активным веществом (ПАВ) - продуктом конденсации олеиновой кислоты с диэтаноламином и аминоэфиром серной кислоты, после чего технологические воды подвергают аэрации.

Количество используемого флокулянта составляет 0,4-5,0 г на 1 м³ технологических вод.

При этом весь сток подвергают аэрации, проводимой навстречу потоку технологических вод.

Для получения НПЭК сливают водные растворы компонентов, образование комплекса контролируют с использованием седиментационного анализа и измерения молекулярных масс соединений. Полученные комплексы использовались в качестве флокулянта для осветления технологических вод завода ОЦМ, а также прокатного производства. Особенностью этих стоков является высокая дисперсность взвешенной компоненты (1-3-мкм) и значительное содержание масляных загрязнений. Концентрацию примесей определяли весовым методом. Оптимальный интервал концентрации комплекса, используемого в качестве флокулянта, определяли экспериментально.

Пример 1. Приготовлен комплекс продукта конденсации олеиновой кислоты с диэтаноламином и аминоэфиром серной кислоты с одной стороны и полидиметилдиаллиламмонийхлоридом с другой, при соотношении нормальностей первого ко второму 0,18. Для его получения к 10 мл 0,1%-ного водного раствора полидиметилдиаллиламмонийхлорида с молекулярной массой 2·10⁵ и коэффициентом седиментации 1,687 добавили 2 мг 0,149%-ного водного раствора ПАВ. В результате образовался НПЭК с молекулярной массой 7·10⁵ и коэффициентом седиментации 1,903, что доказывает индивидуальность этого НПЭК.

К 5 л технологических вод завода ОЦМ, содержащих 0,01-0,1 кг/м³ взвешенных веществ и 0,02-0,1 кг/м³ масляных загрязнений добавили при перемешивании определенные количества полученного флокулянта. Отобраны пробы очищенной воды. Результаты анализов показали, что при концентрации комплекса менее 0,08 г/м³ заметного ускорения осаждения взвеси по сравнению со свободным осаждением не наблюдалось. При увеличении концентрации флокулянта до 0,4-0,5 г/м³ происходит возрастание степени осветления вод от взвеси в 1,7-1,9 раза. При дальнейшем увеличении концентрации флокулянта происходит, как видно из табл.1, резкое возрастание степени осветления вод от взвеси и при концентрации порядка 5 г/м³ происходит насыщение и кривая выходит на плато. При дальнейшем увеличении концентрации флокулянта происходит уменьшение степени осветления. Использование такого флокулянта приводит лишь к незначительной очистке технологических вод от масла.

Таким образом, как видно из табл.1, оптимальный интервал концентрации флокулянта при очистке технологических вод составляет 0,4-5,0 г/м³ вод.

Пример 2. 5 л технологических вод завода ОЦМ, содержащих 0,01-0,1 кг/м³ взвешенных веществ и 0,02-0,1 кг/м³ масляных загрязнений, подвергли аэрации, осуществляемой навстречу потоку в течение различных промежутков времени. Отобраны пробы. Результаты экспериментов приведены в табл.2.

Из таблицы видно, что аэрация стока без добавления флокулянта не только не улучшает очистку от взвеси, но и несколько ухудшает ее. Что касается осветления стока от масла, то заметный, хотя и незначительный эффект, наблюдается при аэрации вод в течение 2-6 мин. При увеличении времени аэрации эффект осветления не изменяется.

Пример 3. В поток технологических вод завода ОЦМ, содержащих 70 г/м³ взвешенных веществ и 80 г/м³ масляных загрязнений, вводится флокулянт с концентрацией 3 г/м³. Весь поток подвергается аэрации сжатым воздухом. Отбирались пробы очищенной воды. Результаты анализов показали, что концентрация взвешенных веществ в очищенной воде составляет 8 г/м³, что соответствует проценту осветления, равному 88,6%, содержание масляных загрязнений - 14 г/м³, что соответствует проценту осветления, равному 82,5%. Полученные концентрации загрязнений удовлетворяют требованиям, предъявляемым к замкнутым оборотным циклам промышленных предприятий.

Таким образом, использование изобретения обеспечивает заметное увеличение скорости и степени осветления технологических вод, более глубокую очистку вод при том же времени осветления, что особенно важно при работе отстойных сооружений в замкнутом оборотном цикле.

Изобретение относится к области очистки технологических вод, содержащих взвешенные вещества и масло, и может быть использовано для осветления технологических вод заводов по обработке цветных металлов, а также иных металлургических и других промышленных производств. Способ очистки технологических вод, содержащих взвешенные вещества и масло, включает введение флокулянта, в качестве которого используют нестехиометрический полиэлектролитный комплекс, образованный полидиметилдиаллиламмонийхлоридом и анионным поверхностно-активным веществом - продуктом конденсации олеиновой кислоты с диэтаноламином и аминоэфиром серной кислоты. После этого технологические воды подвергают аэрации. Количество используемого флокулянта составляет 0,4-5 г на 1 м³ технологических вод. При этом аэрацию проводят навстречу потоку технологических вод. В предложенном способе решается задача интенсификации процесса очистки технологических вод, а именно увеличение скорости очистки и степени осветления. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ очистки технологических вод, содержащих взвешенные вещества и масло, включающий введение флокулянта, отличающийся тем, что в качестве флокулянта вводят нестехиометрический полиэлектролитный комплекс полидиметилдиаллиламмонийхлорида и продукта конденсации олеиновой кислоты с диэтаноламином и аминоэфиром серной кислоты, после чего технологические воды подвергают аэрации. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество флокулянта составляет 0,4 - 5,0 г на 1 м³ технологических вод. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что инжектирование воздуха при аэрации осуществляют навстречу потоку технологических вод.