3,6,14,17-Тетраокса-10-азанонадекадиен-1,18-диол-8,12 в качестве реагента для очистки сточных вод от избыточного активного ила Советский патент 1992 года по МПК C07C217/28 C02F1/54 

Изобретение относится к новому химическому соединению - 3,6,14,17-тетраокса- -10-азанонадекадиен-1,18-диолу-8,12 (ТАД) формулы

рп , . - т г

v „

Т

Г- т - .

с Т тг ITJ

.; - j ЛЬ

в качестве реагента для очистки сточных вод от избыточного активного ила, что может быть использовано в коммунальном хозяйстве.

Наиболее близким к описываемому является известное соединение - амид 7-окса- -4-азононен-8-овой кислоты (АОК) в качестве реагента для очистки сточных вод от избыточного активного ила.

Недостатками данного соединения являются большие расходы флокулянта и невысокая прочность фоликул ила.

Целью изобретения является создание нового соединения в ряду винилоксипроиз- водных диалкиламинов, повышающего эффективность очистки от избыточного ила при гравитационном осаждении.

Указанная цель достигается описываемым 3,6,14,17-тетраокса-10-азанодекадиен- -1,18-диолом-8,12 вышеуказанной формулы в качестве реагента для очистки сточных вод от избыточного активного ила.

Пример 1 3,6.14,17-Тетраокса-10- азанонадекадиэн-1 18-диол- 8.12 (ТАД).

К 100 г (1,5 моль)20%-ного водного раствора аммиака при 15-20°С прибавляют 144 г (1 моль) винилглицидилового диэфира эти- ленгликоля. После завершения приливания смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 6 ч и перегоняют в вакууме. Собирают фракцию.кипящую (с разложением) при 195-235°С/2 мм рт.ст., которая при стоянии закристаллизовывается. Перекристаллизацией этой фракции из диэтилового эфира получают 77,8 г(51%)ТАД с температурой плавления 61.5-62°С.

Найдено, %: С 54,88; 54,96; Н 8,57. 9,07, N 4,40, 4,49.

C14H27N06.

W

Ё

vj JO,

J J iO

Вычислено, %: С 55,06; Н 8,91; N 4,59.

ИК-сп ектр (таблетки с Квг); 1310, 1360, 1420, 1460, 2850, 2900, 2950 (CM, CH2). 1505 1620, (), 3100 (СН). 3240-3450 (NH, ОН).

Спектр ПМР (, д, м.д.): 2,66 д (4Н, CH2N); 3,05 м (ЗН, NH. ОН); 3,48 д (4Н, ОСН2); 3,76 м (ЮН, ОСН2СН20, ССНО); 4,00 дд (2Н, ОС СН-цис); 4,17 дд (2Н, транс); 6,47 дд (2Н, ).

Пример 2. 3,6,14,17-Тетраокса-Ю- азанонадекадиен-1,18-диол-8,12. Процесс проводят в условиях, аналогично примеру 1, но при разгонке после отделения продукта моноприсоединения,когда температура отгона достигает 130°С/2 мм рт.ст., разгонку прекращают, Кубовый остаток при стоянии закристаллизовывается. Его перекристаллизацией из диэтилового эфира получают 96,1 г (63%) ТАД с т.пл. 62°С.

Пример 3. Изучение осаждения ила в присутствии ТАД.

Для проведения опытов использовали представительную пробу избыточного активного ила правобережных биологических очистных сооружений г. Иркутска. Ил отбирали на выходе из аэротенка перед подачей его во вторичные отстойники. Пробы выравнивали по содержанию твердого 2-4 г/л.

Кинетику гравитационного осаждения изучали в цилиндрах на 500 мл, в которые вносили пробу активного ила, перемешивали опрокидыванием 5 раз и записывали кинетику осаждения активного ила по объему осветленной жидкости. Затем в цилиндр вводили реагент в определенной дозе, тщательно перемешивали и снова записывали кинетику осаждения активного ила. Строили кинетические кривые гравитационного осаждения, которые обсчитывали на ЭВМ Искра 1256 по программе Кинетика. Процесс характеризовали показателем гравитационного осаждения Кр/Ко - отношением константы скорости осаждения без реагента. При значении показателя больше единицы считали, что реагент обладает фло- кулирующими свойствами. Чем больше этот показатель, тем выше скорость осаждения ила, а, следовательно, производительность отстойников.

В табл.1 представлены результаты определения показателя гравитационного

осаждения при различных дозах описываемого и известного соединений.

Как следует из табл.1, описываемое соединение позволяет увеличить скорость

гравитационного осаждения в 2,3 раза по сравнению с известным соединением.

В табл.2 приведены результаты сравнения технологических параметров процесса обработки активного ила с использованием

описываемого и известного соединений.

Учитывая, что после осаждения и отделения от сточной воды, избыточный активный ил частично возвращается в азротенк, он называется циркуляционный, необходимо, чтобы реагентное кондиционирование существенно не влияло на окислительную мощность активного ила. Окислительную мощность активного ила оценивали по уровню ферментативной активности каталазы.

В табл.3 приведена степень ингибиро- вания каталазной активности ила при воздействии реагентов в течение 5 сут.

Как видно из приведенных данных описываемое соединение практически не влияет на окислительную мощность активного ила, степень ингибирования каталазной активности на уровне ошибки определения до 5%.

Описываемое соединение наряду с высокими спекулирующими свойствами обладает низкой токсичностью, следовательно можег быть использовано в практике обработки избыточного активного ила в очистке

сточных вод что позволяет без снижения окислительного потенциала активного ила увеличить пропускную способность вторичных отстойников, увеличить эффективность очистки,

Описываемое соединение позволяет увеличить скорость осаждения в 2,3 раза, эффективность очистки воды от взвешенных веществ на 1,6% и степень уплотнения ила на 2,2% по сравнению с аналогичными

показателями АОК.

Формула изобретения 3.6,14,17-Тетраокса-10-азанонадекади- ен-1,18-диол.-8,12 формулы

(CHj CH-0-CHj-CHrO-CHfCH-CHsf)2NH

он

в качестве реагента для очистки сточных вод от избыточного активного ила.

Таблица 1

Сущность изобретения: продукт - 3,6,14,17-тетраокса-10-азанонадекадиен-1,18 -диол-8,12. (CHj CH-0-CHfCHrO-CHrCH-CH2)jNH, ОН БФ С14 Н27 N06, выход 51%, т.пл. 61,562°С. Реагент 1: 25%-ный водный раствор аммиака. Реагент 2: (СН2 СН-0-СН2-СН2- 0-СНГСН СН2. а Условия реакции: смешивание при 15-20°С, с последующей вакуумной перегонкой 3 табл.

Показатель гравитационного осаждения активного ила при различных дозах соединений

Технологические параметры очистки сточных вод

от избыточного активного ила при использовании

описываемого и известного соединений.

Степень ингибирования каталазной активности ила при действии описываемого и известного соединений.

Таблица 2

Таблица 3