Способ очистки сточных вод Советский патент 1979 года по МПК C02F1/66 C02F1/66 C02F101/10 C02F103/02 

(54) СПОСОБ ОЧИСТхСИ СТОЧНЫХ ВОД

1

Изобретение относится к способам обработки сточных вод совместно с гидроокисным осадком природных вод

Известен способ обработки гидроокисных осадков, с целью реген эрации коагулянта fl .

Недостатки известного способа необходимость создания на водопроводной станции несвойственного ей хи1«5ического производства (все сооружения цеха регенерации коагулянта должны быть выполнена в кислотои щелочеупорном исполнении); необходимость обработки вторичного кислого штама накопление в регенерированном коагулянте растворенных органических примесей, которые приводят к постепенному ухудшению качества очищенной воды.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ очистки сточных вод, предварительно смешанных с гидроокисными осадками природных вод 2.

Сущность этого способа заключается в переносе проблемы обработки гидроокисных осадков природных вод с водопроводной станции на станцию очистки сточных вод. Такая совместная обработка позволяет снизить эксплуатационные затраты и улучшить санитарное состояние водопроводной очистной станции,

С другой стороны совместная обработка требует расширения станции очистки сточных водf а также ухудшает , в случае наличия гидроокиси алюминЕ-:я в осадках природных вод, водоотдачу образующегося осадка

.ввиду наличия в нем мелких раздробленных хлопьев гидроокиси, имеющей малую плотЕ ость и низкую водоотдачу,

.Цель изобретения - повышение степень очистки и улучшение водоотдащей способности образующегося осадка.

Это достигается тем, что в гидроокисный осадок природных вод перед смешением со сточными водами вводят минеральную кислоту.

Способ осуществляют следующим образом.

Гидроокисный осадок с водопроводной станции .шобым, наиболее целесообразным для конкретных условий, способом равномерно подают в смеситель, расположенный в непосредственной близости от первичных отстойников

канализационной станции. Одновгвменно в этот же смеситель подают кислоту в необходимом для растворения г;1,ггроокнсн коли-хестве, Смесь осад-ка с кислотой подают в отстойник. Длительность контакта осадкгг с кислотогт определяется продолжительностью растворения гидроокиси в кислоте и зависит от вида гидроокиси И типа кислоты. Так, например, для гидроокиси алюминия, растворяемой в серной кислоте, реакция растворе™ния протекает практически мгновенно и, следовательно, времени прохождения осадка с кислотой через смеситель и подводящий к отстойнику Tg yбопровод вполне достаточно для пол:ного растворения гидроокиси алгом1 :

;НИЯ .

Пример 1. На водопроводной станции производительностью по очищаеморг воде 100 тыс«м /сутки образуется 500 м/сутки осадка,содержащетО гидроокись алюминия, влажностьЕо 99,5% S В процессе усреднения осадка происходит его первичное уплотнение до влахсности ,0%, при этом количество осадка сокращается до 165-250 м /сутки, Га1сой оса.док с расходом 10 м /ч подают В смеситель, куда одновременно дозируют серную кислоту для поддержаЫия значения ,,0 (в случае дозировки соляной кислоты pi-I--i,,5) ,

Если на кагализационной станцил Имеются в эксплуа.тации два радиальных отстойника диаметром по 33 м,то при средней нагрузке, равной 2 м /м ч количество дополнительно сбрасываемого осадка, поступающего С водопроводной станции, составит 41енее 0,5% по объему. Количество извещенных весдеств,поступающих, в отстойники, возрастает при этом примерно на 15% (при исходной концентрации сточных вод 20 мг/л и концент радии осадка, поступающего с водопроводной станции 10000 мг/л). При этом 30-40% взвешенных веществ n-sr;роокисного осадка - гидроокись ajmiминия, которая растворяется в кислоте и в виде раствора коагулянта поступает в отстойник, способствуя увеличению эффекта задержания загрязнений в отстойнике на 20-30%. Таким образом, увеличение нагрузки на отстойник за счет добавления гидроокисного осадка, предварительно обработанного кислотой, улучшает качество очищаемых- сточных вод (по взвеыеннык веществам); при этом дополнительно увеличивается извлечен из воды биогенных веществ.

Пример 2, На водопроводно станция производительностью 125 тыс.м/сутки очистку волыосу™ ществляют спомощью- хлорного железа s. Образующийся при этом объем

образующегося осадка составляет 500 MVcyTKH при влажности 98,8%. В процессе уплотнения осадка его влажность снилсается до 95%, а объем сокращается до 120 м /сутки

Содержание гидроокиси в осадке составляет 25% (по окиси железа) от веса сухого вещества.

В 1 .м уплотненного осадка содежится 12,5 кг окиси железа (или 0,012 кг/л). При обработке гидроокного осадка оптимальными дозами соляной кислоты в хлорное железо переходит 70% гидроокиси железа (по окиси железа), что составляет 8,8 кг/м или 0,009 кг/л. Общее количество хлорного железа составляет 1060 кг/ (по окиси железа). Для перевода 1 кг гидроокиси железа в хлорное железо необходим 1 кг 100% соляной кислоты (стехиометрическое количество) ., Учитывая, что техническая соляная кислота имеет обычно 30-35% активность, на 1 кг гидроокиси железа необходимо добавлять 3 кг кислоты. Следовательно, количество кислоты, необходимое для перевода гидроокиси железа в активную форму, при добавлении 150 от отехиометрическсго количества, составляет 40 кг/м - осадка. Общее количество кислоты, добавляемое к осадку, составляет 4,8 т/сутки, общее количество реакционной смеси при этом paBv4o 125 м сутки. Содержание хлорг ого железа (по окиси.) в реакционной смеси составляет 8,45кг/м 3,

Производительность станции очиски сточных вод в отстойники которой добавляется реакционная смесь с кислотой составляет 100 тыс, м суткио Следовательно, при равномерной подаче на 1 м стоной жидкости будет поступать 0,00125 м реакционной смеси (1,25 л/rvf) или 0,01 кг окиси кэлеза (10 мг/л),

Такая доза коагулянта позволяет .на 30% сократить продолжительность отстаивания сточной жидкости, а. также снизить на 25-35% содержсгние фосфатов и на 10% содержанке азота в очиа1енной воде. Работа отстойников может быть улучшена в еще большей степени, если дозирование реакционной смеси вести не равмомерно, а в соответствии с количеством поступающих загрязнений, В этом случае доза коагулянта по окиси железа может быть доведена до 20-30 г/м очищаемой сточной жидкости.

Сопоставление способов обработки оссщка водопроводной станции, содержащего гидроокись железа, приведено в таблице.

Потребный объем первич- 7880

ных отстойников в стан-(4 шт,ди.аметром ции аэрации, м- 28 м)

Объем осалка, м /сутки 360 Влажность осадка, %95,5 Содержание в осветленной жидкости фосфатов, мг/л Содержание азота, мг/л Получаемый экономический эффект по приведенным затратам,тыс.руб. в год Применение способа позволитs -полностью отказаться от обработки осадка на водопроводной станции;-иметь в городе единый цех обработки осадков природных и сточных вод, располагаемый на канализадион ной станции; -сократить количество обслуживающего персонала; -исключить необходимость разделения реакционной смеси на раствор коагулянта и вторичный кислый шлам -отказаться от создания технологи ческих сооружений в кислотоупорном исполнении; -повысить качество очистки сточных вод эа счет повышения эффекта задержания загрязнений в отстойниках и снижения содержания в отстой

5440

(4 шт, диаметром 24 м)

250 94 ной воде азота до 30% и фосфора до 90%. Формула изобретения Способ очистки сточных вод, включающий смешение их с гидроокисным осадком природных вод, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и улучшения водоотдающей способности образующегося осадка, в гидроокисный осадок перед смешением со сточными водами вводят минеральную кислоту. Источникиинформации, принятые во нвнимание при экспертизе 1. Тгомаих, 52, 417, 1969, с. 656-657, 2.T. , 61, №7, 1969, с. 322326 (прототип).