Способ очистки сточных вод Советский патент 1984 года по МПК C02F1/52 C02F1/52 C02F101/10 C02F101/30 C02F103/00 

Ю N9

У t Изобретение относится к способам обработки точных вод и может быть использовано для очистки сточных вод, содержащих вещества, обуславливающие их цветность и химическое потребление кислорода (ХПК), а также от ионов тяжелых металлов, фосфатов, сульфидов. Известен способ очистки сточных вод, заключающийся в смешении их с осадком, образующимся при обработке природных вод и состоящим из глинистых частиц, гидроокиси железа или алюминия. Перед.использованием осадок обрабатывают минеральной кислотой, при этом происходит регенерация коагулянта из гидроокисей, содержа1ЩХСЯ в осадке. Обработанный осадок смешивают со сточными водами и отделяют образующийся осадок L1J. Недостаток этого способа заключается - в том, что для очистки сточных вод, содержащих сложную смесь веществ, обуславливающих цветность и высокие значения ХПК, а также ионы тяжелых металлов, не достигается высокая степень очистки, а удельное сопротивление осадка при фильтрации составляет только (65-100) 10 см/г При увеличении дозы осадка, обработанного кислотой, степень очистки не увеличивается, а водоотдающие сво ства осадка, образовавшегося при очистке,ухудщаются. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является 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. Для очистки используют смесь в сочетании с обычными данepaльньrми коагулянтами и органическими полиэлектролитами 2 Однако при использовании предлагаемого способа в процессе очистки сточных вод структура образующегося осадка не Лозволяет повысить степень очистки сточных вод от веществ, обуславливающих цветность и ХПК, а также уменьшить удельное сопротивление фильтрации по сравнению со спосо бом, использующим для очистки регенерированный коагулянт, полученный при очистке природных вод. Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от веществ, обуславливающих цветность и ХПК, а также уменьшение удельного сопротивления фильтрации образующегося осадка. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод, включающему смешение с осадком, с одержащим СаСО, MgCO, MgO, , смещение ведут с осадком, полученным при реагентном умягчении воды, при рН 9,6-10,8. Способ осуществляют следующим образом. Сточные воды, содержащие вещества, обуславливающие их цветность и ХПК, а также ионы тяжелых металлов, фосфаты, сульфиды смешивают с осадком, полученным при реагентном умягчении воды. Процесс очистки ведут при рН 9,6-10,8 и затем отделяют образовавшийся осадок. Этот осадок может также содержать полиакриламид или гидроокись железа в зависимости от использующегося реагента при умягчении воды. Осадок имеет многокомпонентый состав, хорошо развитую активную поверхность и химическую структуру, вследствие которых,он обладает свойствами, предопределяющими глубокую очистку сточных вод от загрязнений. Хорошие структурные свойства осадка обуславливают быстрое осветление обрабатываемого стока и низкие значения удельного сопротивления фильтрации осадка, образовавшегося при очистке сточных вод. Используемый осадок обладает большой буферной емкостью, поэтому даже при смещении со сточными водами,.характеризующимися значениями рН 5-6, величина рН обработанного осадком стока остается 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 значениях рН вьше 10,8 уменьшается полнота извлечения загрязнений из сточных вод. Данные,/свидетельствуюш;ие об оптимальности значеций рН проведения процесса очистки. приведены в табл. 1.

Таблица 1

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий смешение с осадком, содержащим СаСО,, MgCOj, MgO, Na.SiO, , 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 рН 9,6-10,8.

Пример 1. Сточную водУ в ко личестве 1 л, содержащую смесь кубовых, дисперсных -и прямых красителей с рН 6,6, ХПК 499,2 мг/л, оптической плотностью 3,3-, в течение 1 мин смешивают с осадком, полученным при умягчении, 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 составляет 153,8 мг/л, оптическая плотность 0,063. Степень очистки стола по ХПК 69,2%, по цветности 98,4%. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка . 12,72 10 см/г. Пример 2. Сточную воду в количестве 1л, содержащую смесь сер нистых, кубовых, дисперсных и прямых 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, оптическая плотность 0,076. Степень очистки стока по ХПК 70,3%, по цветности 97,9%. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка 11,6-10 см/г. Пр и м е р 3. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую смесь сернистых, кубовых, дисперсных и прямых 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, оптическая плотность 0,058. Степень очистки стока по ХПК 70,6%, по цветности 98,3%. Удельное сопротивление фильтрации образовавщегося 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 образовавшегося 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 вавшегося осадка 16,5 10 см/г. При аэрации очищенного стока отмеча ется значительное уменьшение пенообразования. 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. Концентрация меди в очищен|ном стоке 4,86 мг/л. Степень очистки стока от ионов меди составляет 98,1%. Удельное сопротивление фильт рации образовавшегося осадка 12,6 xlO cM/г. Пример 7. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую ионы кад мия в количестве 152 мг/л, в течени 1 мин смешивают с осадком, имеющим

Вещества, обуславливаюоще цветность, см

красители

Вещества, обуславливающие ХПК, мг/л

красители

0,825

0,053

264,6

499,2

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 кадмия в очищенном стоке 2,13 мг/л. Степень очистки стока от ионов кадмия 98,6%. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка 19,7 10 см/г. Пример 8. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую фосфаты в количестве 36 г/л и характеризующуюся 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 образовавшегося осадка 16,5 .10 см/г. Предлагаемый способ позволяет 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 тяжелых металлов - меди 46,1%, кадмия на 15,9%, фосфатов на-8,2%, сульфидов на 21 % и улучшить водоотдающие свойства осадков, образующихся при очистке сточных вод за счет уменьшения удельного сопротивления 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 2

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяi ет увеличить степень очистки сточных вод от красителей, ПАВ, ионов тяжелых металлов, фосфатов и сульфидов, улучшить водоотдающие свойства образукицихся осадков за счет использов 1 ния в процессе очистки осадка, лученногр при реагентяом умягчении воды и, Кроме того,. позволяет выгодио утилизировать осадки станхщй реагентного умягчения воды.