Состав для очистки сточных вод Советский патент 1992 года по МПК C02F1/52 

Изобретение относится к физико-химической очистке промышленных сточных вод, в частности к реагентам для очистки сточных вод от взвешенных веществ, нефтепродуктов, красок, лаков жиров, и может быть использовано при очистке сточных вод предприятий пищевой, нефтеперерабатывающей, машиностроительной промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому является состав на основе алюминия хлористого (72-80%), содержащий железо хлорное (20-25%) и алюминий металлический до 3%.

Недостатком известного состава является низкая степень очистки от растворенной органики (48- 66%) достаточно высокая

токсичность очищенной воды (кратность разбавления для детоксикации воды составляет 18-26), вторичное загрязнение воды ионами железа, необходимость подщелачи- вания воды.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что состав для очистки промышленных сточных вод на основе алюминия хлористого и алюминия металлического дополнительно содержит метилхлорсиланы формулы (СНз)п Si СЦ-n, где п - 1-3, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Алюминий хлористый93,0-99,8

Алюминий металлический0,1-5,0

Метилхлорсиланы0,1-2,0

XI

со со со ю Јь

Предлагаемый состав содержит метил- хлорсиланы формулы: (СНз)п Si СЦ-n. где п - 1-3 , или их смеси в соотношении (СНз)з5Ю:(СНз)2 SiCl2:CH3SiCl3 (72- 91):(25-8):(3-1) в количестве 0,1-2.0 мас.%.

В табл.1 представлены результаты опытов.

Из табл.1 следует, что реализация предложенного состава позволяет повысить степень очистки промышленных сточных вод по взвешенным веществам с 64 0-87.5 до 95,0-98,0%, по ХПК с 48,0-66,0 до 67,0- 90,0%, уменьшить токсичность очищенной воды в 2-9 раз.

Использование в предлагаемом составе метилхлорсиланов приводит к образованию в его водных растворах в присутствии алюминия металлического, как стимулятора реакции, олигомерНых кремнийорганических соединений обладающих высокой флокули- рующей активностью, что вероятно, способствует повышению степени очистки и снижению токсичности очищенной воды.

В табл.2 представлены данные обосновывающие количественный состав ингредиентов.

При содержании алюминия металлического в составе ниже 0,1 % и метилхлорсиланов ниже 0,1% уменьшается количество образующихся олигомерных кремнийорганических соединений, вследствие чего возрастет токсичность очищенной воды в 2,5-3,5 раза и увеличивается содержание загрязнений в очищенной воде взвешенных веществ с 3-10 до 26-30 мг/л, т.е. в 3-8 раз, величина ХПКс 95 15 до

180-375 мг/л, т.е. в 1,5-2,0 раза.

При содержании метилхлорсиланов более 2% и содержании алюминия металлического более 5% образуется избыток олигомерных кремнийорганических соединений, что приводит к возрастанию токсичности очищаемой воды в 2,7-4,0 разя и повышению содержания взвешенных веществ в очищенной воде с 3-6 до 34- 47 мг/л, т.е. в 6-22 раз, и величины ХПК со 106-195 до 240-394 мг/л т.е. в 2 раза.

Предлагаемый состав для очистки промышленных сточных вод является отходом производства кремнийорганических соединений, но может быть получен и смешением отдельных компонентов.

Полученный состав в виде2%-ного водного раствора вводят в обрабатываемую сточную воду при интенсивном перемешивании, затем дополнительно перемешивают и образующиеся хлопья отделяют отстаиванием.

Пример 2г состава, содержащего 1,982 г (99,1%) алюминия хлористого

0,008 г (0,4%) алюминия металлического, 0,01 г (0,5%) смеси метилхлорсиланов в соотношении (СНзЬ Si (СНз)г Si СЬгСНз Si Cb 72:25:3, растворяют в 100 мл воды и 4 мл

полученного раствора добавляют при перемешивании к 1 л сточной воды, содержащей 133 мг/л взвешенных веществ, 72 мг/л нефтепродуктов, имеющей ХПК 488 мг/л и требующей 160-кратного разбавления для

0 снятия токсичности. Затем нефтесодержа- щую воду перемешивают 10 мин и отстаивают 30 мин. Остаточное содержание взвешенных веществ составляет 3 мг/л, нефтепродуктов 2 мг/л, ХПК 110 мг/л. Для

5 полной детоксикации очищенная вода требует трехкратного разбавления. Степень очистки по взвешенным веществам составляет 98%, по нефтепродуктам 97%, по ХПК 77.5%. Токсичность воды снижается в 53

0 раза.

П р и м е р 2. Процесс ведут аналогично примеру 1. 2 г состава, содержащего 1,982 г (99,1%) алюминия хлористого, 0,008 г (0,4%) алюминия металлического и 0,01 г (0,5%)

5 триметилхлорсилана (СНз)з Si CI, растворяют в 100 мл воды и 4 мл полученного раствора добавляют к 1 л краскосодержащей сточной воды, с содержанием взвешенных веществ 425 мг/л, ХПК 725 мг/л и кратно0 стью разбавления для ее детоксикации, рав- ной 60. После перемешивания и отстаивания в течение 30 мин остаточное содержание взвешенных веществ в очищенной воде составляет 7 мг/л, ХПК - 240 мг/л.

5 Кратность разбавления для полной детоксикации воды равна 2. Эффект очистки составляет по взвешенным веществам 98%, по ХПК - 67%. Токсичность воды снижается в 30 раз.

0 П р и м е р 3. Процесс ведут аналогично примеру 1. 2 г состава, содержащего 1,982 г (99,1%) алюминия хлористого, 0,008 г (0,4%) алюминия металлического и 0,01 г (0,5%) диметилдихлорсилана (СНз)2 Si CI2, раство5 ряют в 100 мл воды. После добавления 4 мл полученного раствора к жиросодержащей сточной воде с концентрацией жиров 4250 мг/л, ХПК - 13000 мг/л и кратностью разбавления для детоксикации воды, рав0 ной 100, перемешивания и отстаивания в течение 30 мин, содержание жиров составляет 90 мг/л, ХПК - 1240 мг/л, кратность разбавления для детоксикации воды равна 11 Токсичность воды снижается в 9 раз.

5 Степень очистки от жиров составляет 98%, по ХПК-90%.

Пример 4. 2г состава, содержащего 1,86 г(93%) алюминия хлористого, 0,1 г(5%) алюминия металлического, 0,04 г (2%) ме- тилтрихлорсилана CHsSiCIs, растворяют в

100 мл воды и 4 мл полученного раствора добавляют при перемешивании к 1 л сточной воды, содержащей 425 мг/л взвешенных веществ, имеющей ХПК 725 мг/л, и кратность разбавления для детоксикации воды - 60. После перемешивания и отстаивания остаточное содержание взвешенных веществ в очищенной воде составило 8 мг/л, ХПК - 195 мг/л, кратность разбавления для полной детоксикации воды равна 3. Степень очистки по взвешенным веществам составляет 98%, по ХПК - 73%, токсичность сточной воды уменьшается в 20 раз.

Пример 5. 2г состава, содержащего 1,996 г (99,8%) алюминия хлористого, 0,002 г (0,1%) алюминия металлического, 0,002 г (0,1 %)смеси метилхлорсиланов в соотношении (СНз)з (СНз)2 51С12:СНз SiCIa 86:12,5:1,5, растворяют в 100 мл воды и 4 мл полученного раствора добавляют при перемешивании к 1 л сточной воды, имеющей характеристику, указанную в примере 4. После перемешивания и отстаивания остаточное содержание взвешенных веществ в очищенной воде составило 10 мг/л, ХПК - 215 мг/л. Кратность разбавления для детоксикации воды равна 2. Степень очистки по взвешенным веществам составляет 97%, по ХПК - 70%. Токсичность снижается в 30 раз.

Пример 6. 2г состава, содержащего 1,996 г (99,8%) алюминия хлористого, 0,002 г (0,1%) алюминия металлического, 0,002 г (0,1%) смеси метилхлорсиланов в соотношении (СНз)зЗЮ1:(СНз)2 SiChiCHs SICIs 91:8:1, растворяют в 100мл воды и 4 мл полученного раствора добавляют при перемешивании к 1 л сточной воды, имеющей характеристику, указанную в примере 4. После перемешивания и отстаивания остаточное содержание взвешенных веществ в очищенной воде составило 11 мг/л, ХПК - 217 мг/л. Кратность разбавления для детоксикации воды равна 2. Степень очистки по взвешенным веществам составляет97%, по ХПК-70%. Токсичность снижается в 30 раз.

Пример 7. 2г отхода производства кремнийорганических соединений, содержащего 1,982 г (99,1 %) алюминия хлористого, 0,008 г (0,4%) алюминия металлического и 0,01 г(0,5%)смеси метилхлорсиланов, растворяют в 100 мл воды и 4 мл полученного раствора добавляют к сточной воде, имеющей характеристики по примеру 4. Затем сточную воду перемешивают в течение

10 мин и отстаивают 30 мин. Очищенная вода содержит взвешенных веществ 5 мг/л, ХПК - 220 мг/л. Кратность разбавления для полной детоксикации воды равна 2. Эффект

очистки составляет по взвешенным веществам 98,8%, по ХПК - 69,5%. Токсичность воды снижается в 30 раз.

Примере. 2г состава, содержащего 1,998 г (99,9%) алюминия хлористого, 0,001 г

(0,05%) алюминия металлического и 0,001 г (0,05%)триметилхлорсилана(СНз), растворяют в 100 мл воды и 4 мл полученного раствора добавляют к 1 л воды с характеристиками, представленными в примере 4. Поеле перемешивания и отстаивания очищенная вода содержала взвешенных веществ 30 мг/л, имела ХПК 368 мг/л и кратность разбавления для детоксикации - 6. Степень очистки по взвешенным веществам

составляет 93%, по ХПК-49%. Токсичность воды снижается в 10 раз.

Пример 9. 2г состава, содержащего 1,84 г (92%) алюминия хлористого, 0,11 г (5,5%) алюминия металлического и 0,05 г

(2,5%) триметилхлорсилана (СНз)зЗЮ, растворяют в 200 мл воды и 4 мл полученного раствора добавляют к сточной воде, имеющей характеристики по примеру 4. После перемешивания и отстаивания очищенная

вода содержит взвешенных веществ 47 мг/л, имеет ХПК 394 мг/л и кратность разбавления - 7. Степень очистки составляет по взвешенным веществам 93,6%, по ХПК - 46%. Токсичность воды снижается в 8,6 раз.

Предлагаемый состав по сравнению с известным обеспечивает повышение степени очистки от взвешенных веществ с 48-53 до 3-10 мг/л, т.е. в 5,3-16 раз, от жиров - с 160 до 90 мг/л, т.е. почти в 2 раза, от нефтепродуктов - с 17 до 2-3,5 мг/л, т.е. в 5-8.5 раза. Токсичность воды уменьшается в 2-9 раз.

Формула изобретения Состав для очистки сточных вод, включающий хлористый алюминий, металлический алюминий, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, он дополнительно содержит метилхлорсиланы общей формулы (СНз)п Si СЦ-n. где п 1-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлористый алюминий 93,0-99,8; Металлический алю- миний0,1-5,0;

Метилхлорсиланы0,1-2,0.

В числителе - показатель качества воды до очистки, в знаменателе - после очистки.

В числителе - характеристика воды до очистки, знаменателе - после очистки.

35

Изобретение относитсяк физико-химической очистке промышленных сточных вод, в частности к реагентам для очистки растворов от взвешенных веществ, нефтепродуктов, красок, лаков, жиров. Целью изобретения является повышение степени очистки и снижение токсичности воды. Это достигается при использовании состава на основе хлористого алюминия, металлического алюминия, который дополнительно содержит метилхлорсиланы общей формулы (СНз), где п 1-3, имеющего следующее соотношение компонентов, мас.% хлористый алюминий 93,0-99,8; металлический алюминий 0,1-5,0; метилхлорсиланы 0,1-2,0. Использование состава для обработки сточных вод позволяет повысить степень очистки по сравнению с прототипом с 64,0-87,5 до 95,0-98,0% (взвешенные вещества), по ХПК с 48,0-66,0 до 67,0- 90.0%, уменьшить токсичность очищенной воды в 2-9 раз. 2 табл. (Л С