Способ обработки избыточного активного ила Советский патент 1992 года по МПК C02F1/56 C02F11/14 

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и переработке образующихся при этом осадков, в частности избыточного активного ила, и может быть использовано на очистных сооруженияхспо очистке хозяйственно-бытовых сточных вод, сточных вод целлюлозно-бумажной и других отраслей промышленности.

Цель изобретения - увеличение скорости гравитационного осаждения активного ила и снижение содержания взвешенных веществ в жидкой фазе.

Поставленная цель достигается тем, что избыточный активный ил обрабатывают флокулянтом, в качестве которого используют техническую смесь N-MOHO-, N.N-бис- и 1М.М,М-триЗ-(2-винилоксиэтокси)-2-оксипро- пилметиламмоний метилсульфатов (ВАМ) общей формулы

(СН2 СНОСНаСН20СН2СНСН2)п

СО

о

SO

4Ь, О

МНтСНз CH3S04

.ОН

где т 0, 1, 2; п + .

ВАМ получают кватернизацией аминов ди метил сульфатом из кубового остатка синтеза 1-винилоксиэтокси-З-аминопропано- ла-2. при обработке его диметилсульфатом.

Кубовый остаток от синтеза 1-винилок- сиэтокси-3-аминопропанола, используемый для получения флокулянта, состоит из 1-винилоксиэтокси-3-аминопропанола(ВП)- СН2 CHOCH2CH20CH2CHOHCH2NH2: N.N-бис- 3-(2-винилоксиэтокси)-2-оксипро- пил амина (БА)-(СН2 СНОСН2СИ20СН2 CHOHC -l2)2NH и М,М,М-трис- 3-(2-винилок- сиэтокси)-2-оксипропил амина (ТА)-(СН2 CHOCH2CH20CH2CHOHCH2)3N.

Содержание аминов в смеси составляет, мол.%: ВП 2,5; БА 64,1; ТА 33.4. (в мас.%: ВП 1,15; Б А 55,97; ТА 42,88). Этому составу смеси соответствует содержание азота 4,2%. Состав определен методом жидкостной хроматографии на хроматографе Ми- лихром.

В результате алкилирования этой смеси продуктов диметилсульфатом образуется смесь, состоящая из М-(моно)(2-винилок- сиэтокси)-2-оксипропил метиламмоний ме- тилсульфата (МАМ) - CH2 ChkOCH2CH2 ОСН2СНОНСН2КГН2СНз СНзЗСм; N.N-бис- 3-(2-винилоксиэтокси)-2-оксипропил мети- ламмоний метилсульфата(БАМ) - (СН2 СНОСН2СН2СНОНСН2)2ГСНСНз- СНзЗСм и Ы,М,М-трис 3-(2-винилоксиэтокси)-2-ок- сипропилметиламмоний метилсульфата (ТАМ) - С€Н2 CHOCH2CH2OCH2 СНОНСН2)зМСНз СНзЗО

Смесь имеет состав, мол.%: МАМ 2,5; БАМ 64,1; ТАМ 33,4 (в мас.%: МАМ 1,51; БАМ 58,10; ТАМ 40,39).

П р и м е р 1. Синтез флокулянта ВАМ,

К 15,0 г кубового остатка от синтеза 1-винилоксиэтокси-3-аминопропанола-2, получаемого по известной методике, с содержанием азота 4,2% (0,63 г, 0,045 г-экв) при перемешивании и охлаждении добавляется 5,67 г (0,045 моль) диметилсульфата с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не превышала 30°С. Образовавшаяся техническая смесь 20,67 г (100%) ВАМ представляет собой темно-коричневую вязкую смолообразную массу с плотностью бА 1,25-1,28 г/см3.

ИК-спектр содержит полосы: 610 (ЗСч), 1610, 1620 (), 3050 (СН), 3250- 3400 (ОН, NH). Содержание азота 2,9- 3,4%, серы 6,8-7,3%.

Пример 2. К пробе активного ила с содержанием взвешенных веществ 2-3 г/л

добавляли реагент из расчета 0,4; 0,8; 1,6; 4,2; 8,4; 42 мг/г, перемешивали и записывали кинетику осаждения активного ила. Рассчитывали константы скорости седиментации, показатель гравитационного осаждения, определяли стандартные показатели качества воды по известным методикам,

В табл.1 приведены данные по расчету показателя гравитационного осаждения

при обработке активного ила флокулянтом ВАМ и известным реагентом прототипа - амидом 7-окса-4-азанонен-8-овой кислотой при равных дозах реагентов.

Как видно из приведенных данных, при

равных дозах реагентов гравитационный показатель предлагаемого реагента в 2-5 раз выше,чем реагента прототипа. Это позволяет существенно увеличить скорость осаждения активного ила и степень очистки

взвешенных веществ.

Степень осветления по взвешенным веществам достигает максимального значения при дозах 4,2 мг/г.

В табл.2 приведены результаты сравнения технологического процесса обработки активного ила по предлагаемому и известному способам.

Спосрб позволяет повысить скорость гравитационного осаждения и достичь степени очистки жидкой фазы от взвешенных веществ 97,5% при степени уплотнения активного ила 93%.

Формула изобретения Способ обработки избыточного активного ила, включающий введение флокулянта, последующее гравитационное осаждение во вторичных отстойниках и разделение фаз, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости гравитационного осаждения и снижения содержания взвешенных веществ в жидкой фазе, в качестве флокулянта используют техническую смесь N-MOHO-, N.N-бис-и Ы,Ы,Ы-три 3-(2-ви- нилоксиэтокси)-2-оксипропилметиламмон ий метилсульфатов общей формулы

(СН2 СН-0 СН2-СН2-0-СН2он

СН )п НтСН3-СНз 04

сн,

где т 0,1,2; n+rrv 3.

Таблица 1

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и переработке образующихся при этом осадков, в частности избыточного активного ила, может быть использовано на очистных сооружениях при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод, сточных вод целлюлозно-бумажной и других отраслей промышленности, позволяет увеличить скорость гравитационного осаждения активного ила и снизить содержание взвешенных веществ в жидкой среде. Для осуществления способа избыточный активный ил перед подачей во вторичные отстой- ники обрабатывают флокулянтом, в качестве которого используют техническую смесь N-MOHO-, 1М,М-бис- и N.N.N-три 3-(2-ви- нилоксиэтокси)-2-оксипропилметиламмон ий метилсульфатов общей формулы (Шг СН-0-СН2-СН2-0-СН2.он -сз ч сн )птгатсн3-сн3 о4 где т 0,1,2 и т + п 3. Способ позволяет повысить скорость гравитационного осаж-. дения ила, увеличить степень очистки жидкой фазы от взвешенных веществ до 97,5% при степени уплотнения активного ила 93%. 2 табл. сл с

I/ Гравитационный показатель при различных ,)дозах реагентов

Технологические параметры обработки активного ила при оптимальных

дозах реагента (4,2 мг/г)

Таблица 2