Способ определения оптимальной дозы реагента для процесса очистки сточных вод коагуляцией Советский патент 1992 года по МПК C02F1/52 G05D27/00 

Изобретение относится к водоподготов- ке, в частности к очистке воды с использованием коагулянтов.

Цель изобретения - повышение точности определения.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. К1л воды реки Вуоксы добавляют 0,5 мл 4%-ного раствора сернокислого глинозема, при этом доза коагулянта составляет 0,35 г-экв/л, энергично перемешивают в течение 2 мин, после чего перемешивание прекращают и добавляют к смеси 0,7 мл 0,1 %-ного раствора полиакри- ламида(ПАА), при этом доза флокулянта составляет 0,7 мг/л. Медленно перемешивают смесь в течение 3 мин, после чего перемешивание прекращают и определяют температуру, которая составляет 16°С. Отбирают пробу суспензии в количестве 0,8 мл, которую помещают в ячейку из нержавеющей стали диаметром 2 мм, заключенную в две трубки из полиэтилена. Облучают ячейку импульсами инфракрасным светом в течение 3 мин. После этого определяют с помощью

термопары, установленной на ячейке, температуру, которая составляет 64°С.

Выдерживают ячейку 8 течение 10 мин при температуре воздуха 20°С. Измеряют температуру термопарой, температура составляет 39°С. Проводят аналогичное иссяе- дование для пустой, лухой ячейки. Температура после трехминутного нагрева составляет 77°С. Выдерживают ячейку в течение 10 мин при температуре воздуха 20°С, после чего температура составляет 43°С. Заполняют ячейку водой реки Вуоксы с температурой 16°С, облучают импульсным ИК- светом в течение 3 мин. Определяют температуру, которая составляет 71 °С.

Выдерживают ячейку при температуре воздуха 20°С в течение 10 мин, после чего измеряют температуру, которая составляет 44°С. Проводят расчет величины теплоемко- сти по формуле

11

„тггсГ апт .

ра Cs -$j-р2 Са

i

Ч)

1 зтг;

тггг

где ps РГ, - плотность суспензии и речной воды, соответственно;

С, Сг - теплоемкость суспензии и речной воды;

Л Тс - изменение температуры ячейки, заполненной воздухом,

А Тс, - изменение температуры ячейки, заполненной суспензией;

Л ТСг - изменение температуры ячейки, заполненной речной водой.

Теплоемкость составляет 2,33 кДж/кг.град.

Аналогичную процедуру повторяют для других доз коагулянта: 0,1; 0,2; 0,5; 0,6:0,7 мг-экв/л и постоянной дозы ПАА 0,7 мг/л. При этом теплоемкости составляют соответственно, кДж/кг.град: 3,07; 2.86; 2,01; 2,47; 3,11.

Проводят параллельные пробные коагуляции в цилиндрах. При этом оптимальной дозе коагулянта соответствует минимальная теплоемкость 2,01. Для определения точности установления оптимальной дозы коагулянта проводят статистическую обработку полученных результатов. Для этого определяют среднеквадратическое отклонение

-,4

2 х2-(2хГ

0,4418

п -1

После этого сравнивают отклонения оптимальной величины от двух соседних и берут их сумму:

S - 0.78.

Определяют отношение суммы S к среднеквадратичному отклонению дп- 1

Л 1.766 On - 1

В соответствии с известным способом пробную коагуляцию воды реки Вуоксы проводят по методике Oar test. При этом определяют оптимальную дозу коагулянта, в качестве которого используют раствор сернокислого алюминия при дозе ПАА во всех случаях 0,7 мг/л. Оптимальная доза

5

соответствовала 28,5 мг/л АЬСЗОф (цилиндр № 4). Измеряют электропроводность осадка Xi и осветленной воды Х2 в каждом цилиндре и определяют разность электро- проводностей ДХ Xt - Ха- Для доз коагулянта 5,7; 11,4; 17,1; 22.8; 34,2; 39,9 мг/л А12(50-0з эта разность составляет соответственно, мкСм/см: 1,1; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1; 0,3; 0,4. Минимальная разность электрон ровод- ностей 0,1 мкСм/см соответствовала оптимальной дозе коагулянта 28,5 мг/л. Для определения точности установления оптимальной дозы коагулянта по известному способу проводят статистическую обработку полученных результатов. Для этого определяют среднеквадратичное отклонение

д

t 4/Y Ц2 (Г2хгУ n-t -Ц2, хn

0.3546

После этого сравнивают отклонения оптимальной величины от двух соседних и бе рут их сумму S - 0,3.

Определяют отношение суммы S к среднеквадратичному отклонению dn - 1

д S . On - 1

Как видно из результатов сравнения, отношение n - 1 в предлагаемом способе в 2 раза выше, что свидетельствует о его большей точности

Формула изобретения Способ определения оптимальной дозы реагента для процесса очистки сточных вод коагуляцией, включающий отбор проб воды, дозирование коагулянта, анализ проб, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, пробы воды после дозирования в нее реагентов облучают импульсами инфракрасного диапазона длин волн, измеряют температуру проб, после чего рассчитывают теплоемкость суспензии и по ее минимальному значению в исследуемом ряду проб судят об оптимальной дозе реагента.

Изобретение относится к способам определения оптимальной дозы реагента для процесса очистки сточных вод коагуляцией, Целью способа является повышение точности. Для этого производят облучение импульсами инфракрасного диапазона длин волн, измеряют температуру пробы, после чего рассчитывают теплоемкость суспензии, а по ее минимальному значению в исследуемом ряду проб судят об оптимальной дозе реагента.