Способ очистки воды Советский патент 1988 года по МПК C02F1/54 C02F9/04 C02F1/52 C02F1/54 C02F9/04 C02F9/04 C02F101/30 C02F103/00 

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано при очистке сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов, мелкодисперсных механических взвесей и продуктов биологической очистки в нефтеперерабатывающей и машиностроительной отраслях промышленности, теплоэнергетике, а также в схемах доочистки городских сточных вод,

. Целью изобретения является повышение степени очистки и снижение коррозионной активности воды и ее склонности к биообрастаниям.

Очистку воды осуществляют с использованием флокулянта,в качестве которого применяют полигексаметилен- гуанидин с мол, м, 50-135 тыс,

Реагент получают поликонденсацией низкомолекулярного метаццда с эпи- хлоргидрином в водных щелочных растворах. Молекулярная масса реагента зависит от количества использованного эпихлоргидрина и молекулярной массы исходного метацида.

Пример 1, 575 г метацида размельчают на куски размером 2-3 см и растворяют при перемешивании в 1150 г горячей воды, В полученный раствор при 50-60 С при интенсивном перемешивании по каплям быстро приливают 73,5 мл (29 мол,%) эпихлоргидрина и 100 мл раствора 52 г КОН в воде и оставляют на ночь, К утру ре-+ акционная смесь расслаивается на водный раствор KCl (600 мл) и густую массу водного раствора полигексаме- тиленгуанидина. Раствор соли сливают и определяют концентрацию реагента. Характеристическая вязкость раствора составляет 0,35 дл/г и продолжает расти в течение 3-5 дней.

В конце периода она составляет 1,35. дл/г. Концентрация реагента в растворе равна 10%, что соответствует мол, м. 135 тыс.

Пример 2. Осуществляют по примеру 1, но количество добавляемого эпихлоргидрина составляет 71,0 мл (28 мол.%), а количество КОН - 100 м раствора 50 г КОН в воде. Характеристическая вязкость полученного реагента составляет 1 дл/г, а концентрация в растворе - 10%, что соответствует мол, м, 50 тыс.

Способ осуществляют следующим образом.

5

Q

0

5

0

5

0

5

0

5

В воду при механическом перемешивании вводят водный раствор сернокислого алюминия и затем водный раствор полигексаметиленгуанидина мол,м, ,50-135 тыс. перемешивают, отстаивают и фильтруют через гранулированную загрузку, после чего для предотвращения биологических обрастаний и инги бирования коррозии в очищенную воду вновь вводят реагент,

Флокулирующие свойства реагента обусловлены наличием в его молекуле гуанидиновой группы,

Оптимальными дозами реагента как флокулянта являются 1-3 мг/л. При дозах меньше 1 мг/л образуются мелкие хлопья, -процесс коагуляции длителен, .о статочное содержание загрязнений велико. Способность реагента покры- . вать поверхность металла пленкой придает ему свойства биоцида и ингибитора коррозии.

Предотвращение роста биообрастаний и коррозии прекращается при введении реагента в дозах 3,0-75,0 мг/л.

Пример 3, К1л сточных вод, содержап1;их 166,6 мг/л нефтепродуктов и 205,7 мг/л взвешенных веществ при механическом перемешивании (250 об/мин) добавляют 2,5 мл 1%-но- го водного раствора серно-кислого алюминия, смесь перемешивают в течение 2 мин, и добавляют 1-4 мл 0,1%- ного водного раствора полигексаметиленгуанидина с мол, м, 50 тыс. Смесь перемешивают в течение 2 мин при той же скорости вращения мешалки. Для завершения процесса хлопьеобра- зования перемешивание продолжают 8- 10 мин со скоростью 100 об/мин, после чего отстаивают в течение 30 мин. Степень очистки от нефтепродуктов составляет 89,7-96,6%, взвешенные вещества в очищенной воде отсутствуют.

Очищенную флокуляцией воду подвергают доочистке фильтрацией через гранулированную загрузку (пенополи- стирол или керамзит, фракция 1-2 мм) при скорости.фильтрации 10 м/ч. Остаточная концентрация нефтепродуктов в фильтрате составляет : 1 мг/л. Регенерацию фильтра осуществляют обратной промывкой теплой водой (t 40 С) в сочетании с продувкой воздухом, В очип1енную воду вводят реагент в количестве 1,5-75,0 мг/л. Угнетение жизнедеятельности всех видов

биообрастаний происходит в течение 2 сут.

Дополнительную обработку воды осуществляют постоянно или периодически в зависимости от возникновения биообрастаний.

Пример 4. Способ осуществляют по примеру 1, но используют поли- гексаметиленгуанидин мол.м.--100 тыс, дозой 1,0-4,0 мг/л. Степень очистки от нефтепродуктов составляет 95,3- 99,0%, взвешенные вещества отсутствуют. Оптимальной дозой реагента для борьбы с биообрастаниями является 3,0-75,0 мг/л. Для подавления коррозионной активности воды необходимая доза составляет 1-8 мг/л.

П р и м е р 5. Доочищенную сточную воду городской станции азрации, имеющую ВПК5 5,6 мг/л 0,j, обрабатывают О,1%-ным раствором полигекса- метиленгуанидина мол. м. 50 тыс. в количестве 3 мг/л при интенсивном перемешивании в течение 2 мин, прсле чего подвергают фильтрованию через фильтр, загруженный кварцевым песком с диаметром зерен 0,8-1,2 мм. Скорость фильтрации 10 м/ч. Наименьшую скорость коррозии воды, равную 0,036 г/м -ч, наблюдают при введении реагента в количестве 3 мг/л, ВПК5 очищенной воды составляет для данной дозы реагента 1,5 мг/л.

В табл. 1 представлены результаты по эффективности очистки воды известным способом с использованием полит акриламида (ЛАА) и предлагаемым с

использованием в качестве флокулянта полигёксаметиленгуанидина, в табл.2 - результаты очистки воды по ВПК после процесса фильтрации, в табл.Зрезультаты по исследованию коррозионной активности воды в зависимости от дозы введенного реагента.

Использование в качестве флокулянта полигёксаметиленгуанидина с

мол. м. 50-135 тыс. позволяет повысить степень очистки воды, предотвратить биообрастание и снизить скорость коррозии.

При использовании реагента с более низкой мол. м. эффект очистки снижается.

Формула изобретения

20

1.Способ очистки воды, включающий обработку коагулянтом и флоку- лянтом с последующим отделением образующегося осадка отстаиванием и

25 фильтрацией, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и снижения коррозионной активности воды и ее склонности к биообрастаниям, в качестве флокулянта

30 используют полигексаметиленгуанидин с мол.,м. 50-135 тыс, и воду после фильтрации дополнительно обрабатыва- .ют полигексаметиленгуанидином,

2,Способ по п. 1, отлича ю- 25 Щ и и с я тем, что Ъолигексаметиленгуанидин вводят в количестве 1,0 - 3,0 и 3,0-75 мг/л соответственно.

о

(Л

cd Е Ш

te (U

р л

U

и

Изобретение относится к области обработки воды, может быть использовано при очистке сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов, мелкодисперсных механических взвесей и продуктов биологической очистки в нефтеперерабатывающей и машиностроительной отраслях промышленности, теплоэнергетике, а также в схемах до. очистки городких сточных вод и позволяет повысить степень очистки и зить склонность воды к биообрастаниям и коррозии. Очистку воды осуществляют с использованием флокулянта, в качестве которого применяют полигексамети- ленгуанидин (ПГМГ) мол..м. 50-135 тыс. Реагент получают поликонденсацией низкомолекулярного метадида с эпи- хлоргидрином в водных щелочных растворах. Для очистки в воду при механическом перемешивании вводят водные растворы серно-кислого алюминия и ПГМГ, перемешивают, отстаивают и фильтруют через гранулированную загрузку, после че:г;о для предотвращения биологических обрастаний и ингибиро- вания корроз-ии в очищенную воду вновь вводят реагент. Оптимальными дозами реагента как флокулянта -являются 1- 3 мг/л, как биоцида - 3,0-75 мг/л. Применение ПГМГ для обработки воды позволяет повысить степень очистки по нефтепродуктам на 20%, по показателю БПКр на 66%, снизить скорость коррозии на 54,5%. 1 з.п. . 3 табл. SS (Л 4 оо о оо ел со

ж а к

к ш

рН

ВПК , мгО, /л

Скорость коррозии, г/м ч

Степень защиты от коррозии, %

Степень очистки от BnKg, %

6,7 7,557,657,6 ,7,727,8 .7,9

2,7 1,10,091,70,40,20,1

0,134 0,0770,0110,0680,0770,0520,061

42,591,849,242,561,254,5

59,296,737,085,292,696,2

Таблица 2