Способ обработки осадка промывных вод Советский патент 1978 года по МПК C02F11/00 C02F103/00 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКА ПРОМЫВНЫХ ВОД

1

Изобретение относится к способам обработки осадка промывных вод водоочистныхстанций, в частности станций обезжелезивания подземных вод, оно может найти применение при очистке бытовых и промышленных сточных вод.

Известен способ обработки осадка промывных вод водоочистных станций, заключающийся в регенерации из осадка промывных вод водоочистных станций алюминийсодержащего коагулянта при обработке осадка неорганическими кислотами l. Достоинством данного способа является возможность получения коагулянта, используемого в дальнейшем для очистки воды.

Вследствие наличия в составе осадка промывных вод станций очистки поверхностных вод органической части при обработке осадка кислотой по известному способу образуется вторичный осадок, который необходимо декантировать для последуюшей транспортировки; происходит неполное вышелачи-г вание окиси алюминия из первичного осадка; имеется свободная кислота в растворе регенерированного коагулянта, поскольку избыток, ее в процессе регенерация ашоминнАсодержащих коагулянтов не устраняется.

Известен способ обработки осадка промывных вод станций обезжелваивания подк земных вод, заключающийся в высушивании и прокаливании его с последующим растворением в органических растворителях дпя получения красок и покрытий на основе сурика Г2. Этот способ «являетсянаиболее близким по технической сущности к предпагаемому.

Особенностями способа являются

необходимость термической обработки

l осадка, которая приводит к вьшеленвю газов в к появлению запаха, особенно прн на лнчин процесса хлорирования воды на станции обезжелезнвання, что вызывает необходимость в герметизации процесса;

низкое качество полученных красок вслед

0 ствие попадания в осадок промывных вод песчинок из загрузки фильтров нлв скважин;

полученные в результате утилизация осадка продукты не используются для нужд основного производства; кроме того, невозможно регенерировать жепезосодержащнй коаг-улянт, С целью возможности регенерации железосодержащего коагулянта обработку проводят неорганичесжой кислотой в режиме виброперемешивания, Предпочтительновиброперемешивание осуществлять при частоте 36-5О коп/сек и амппитуде колебаний О,2-4 мм, предпочтительно 2-3 мм« Желательно неорганическую кислоту вводить в количестве ЗО-5О% сверх стехиомет рического с последующим связыванием избытка кислоты. Способ позволяет 99,8% , содержа щейся в осадке, перевести в раствор в виде хлорного или сернокислого железа в зави симости от применяемой кислоты. Для обеспечения более полного извлечения в раствор осадок первоначально обрабатывают избытком минеральной кислот (30-,50% сверх стехиометрического) с последующей нейтрализацией избытка кислоты дополнительным количеством осадка. Внброперемешивание создает значительные вихревые потоки, способствующие ускоренто реакции и более полному растворению . При этом амплитуда колебаний вибрирующего элемента, равная 0,2 мм и более, приводит к раЗрущению хлопьев гидроокиси железа, входящих в состав геля осадка промывных вод, т, е. к увеличению их поверхности, что дополнительно ускоряет процесс. Напротив, при амплитуде колебаний мене 0,2 мм заметного разрущения хлопьев гидроокиси железа (размер которых достигает 2-4 мм) не наблюдается, а время протекания процесса растворения увеличивается. Увеличение амплитуды колебаний свыще 4 мм, поскольку оно не улучшает технологии; процесса, не экономично. Частота колебаний вибрирующего элемен та оказывает существенное влияние на пол- HOiy растворенияFejOj и на концентрацию . раствора получаемого коагулянта. Частота 36-5О кол/сек обеспечивает получение ретенерированного коагулянта в концентрации 1,5% Р времени регенерации 30 мин. Увеличение частоты свы шё 50 кол/сек не приводит к заметному сок- : ращению времени регенерации и повыщению концентрации раствора. В то же время, снижение частоты колеб ний ниже 36 кол/сек заметно сказывается на необходимости увеличения времени, не обходимого ддя осуществления регенерации. что приводит |с необходимости увеличения емкости реактора и к затруднениям при применении проточных реакторов. Пример. Осадок промывн Ь1х вод станций обезжелезивания воды после трехчасового отстаивания без предварительного сгущения, характеризующийся следующими показателями: концентрация 5,4 мг/смт влажность 98,04%, содержание , 76,03%, направляют в эмапированный реактор, в кото- рый одновременно вводят минеральную кислоту в количестве 30-5 О% сверх стехиометрического. Реактор оборудован устройством для вибропере мещивания, частоту и амплитуду колебаний которого варьируют от 25 до 80 кол/сек и от 0,1 до 5 мм соответственно. Продолжительность вибррперемешивания составляет 30 мин, причем через 15 мин от начала эксперчмента избыток кислоты связывают дополнительным количеством осадка,; /.. . В соответствий с применяемой кислотой в результате процесса регенерации образовывается раствор хлорного или сернокислого железа. В зависимости от частоты и амплитуды вибрацин..1зменяется степень извлечения в раствор, а также концентрация регенерированного раствора коагулянта, Качество попуче1шого в результате виброперемёщквания в присутствии минеральной кнсла ы коагу-лянта приведено в таблице. Критериями для оценки эффективности процесса являются степень извлечения В раствор, концентрация готового раствора коагулянта и содержание нерастворимого остатка. Как видно из данных, приведенных в таблице, при оптимальных параметрах вибрации степень извлечения в раствор достигает 99,8%, содержание нерастворимого остатка снижается до 0,1%, а концентрация раствора коагулянта повышается до 1,6% Fe.p5 . Г имёнение для регенерации осадка промывных вод станций обезжелезивания воды вместо технической серной или соляной кислот отходов химического производства абгазной соляной кислоты с содержанием 22,5% НСЕ или серной кислоты - отхода производства катализаторов с содержанием 77% KjSO и ДО 1% органического углеродат практически не меняет технологических показателей качества .осветленной воды.

со со

ф

ч 00 Oi

ь

О)

О)

со

ф

О) CD

О)

о

ч

оГ

00

ео

(О со

а

м

а

I

Z P.

% I

a

я

я

V

s к ф

JJ ы

а

0)

. . - 6118 Формупаизобретения 1.Способ обработки осадка промывных вод станций обезжелезиванияводы о тличающийся тем, что, с целью воз-у можности регенерации железосодержащего коагулянта, обработку проводят неорганической кислотой в режиме виброперемешиванйя. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й-(О с я тем, чтовйброперемешивание осуществляв ют при частоте 36-50 кол/сеч и амплитудё колебаний:0,2-4 мм,предпочтительно 2-3 мм. . 918 3. Способ по пп, 1 и 2, о т п и ч а юш и и с я тем, что неорганическую киолоту вводят в количестве ЗО-5О% сверх стехиометрическогр с последующим, связыванием избытка кислоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1« Водоснабжение и санитарная техника, N 1, 1974, с. 3-5. 2, Отчет АКХ Аналитический обзор отечественного и зарубежного опыта по методам и средствам обработки и утилизации осадков водоочистных станций хозяйственнопитьевых водопроводов . М., 1966, ic. 7-14,