Способ очистки воды от взвешенныхчАСТиц Советский патент 1981 года по МПК C02F1/54 B03D3/06 C02F1/54 C02F101/20 C02F103/02 

Изобретение относится к очистке воды, конкретнее к способам очистки воды от находящихся в ней взвешенных 4acTHUj и может быть использовано для очистки воды от взвешенных частиц, состоящих преимущественно из разных оксидов меди и оксидов железа, гидроксидов меди, гидроксидов железа, либо их смесей в различных соотношениях, например, при производстве железоокисных пигментов, при обогащени железных руд флотационнш способом. Способ может быть использован так же для очистки сточных вод, испольэуемах. для орошения полей или других хозяйственных нужд при ограничениях к содержанию в воде оксидов меди и железа до 0,1 мг/л. . Известен, способ очистки воды от взвешенных частиЦ флокуляцией водоpacтвopи nJM полиэлектролитом, в качестве которого применяют сополимер винилпирролидона, акриловой кислоты я мочевины. Этот способ позволяет практически количественно улавливат оксида и гидроксиды металлов при на чальной концентрации 25-1000 мг/л. Остаточная концентрация составляет 0,5-2 мг/л l. I Однако применение известного способа для очистки воды от оксидов и гидроксидов меди и железа недостаточно эффективно. Например, при начальной концентрации оксида меди с формулой 100 мг/л, применение известного способа обеспечивает очистку воды до 0,5 мг/л только в течение 30 мин при расходе полиэлектролита 1 г на 1 л очищаемой воды. Известен также способ извлечения или удаления из растворов ионов металлов осаждением их в виде гидроокисей с последующей флотацией с помощью поверхностно-активных веществ (ПАВ), содержащих в своем составе достаточно длинный углеводородный . радикал 2, Использование данного способа осложняется плохой растворимос.тью ПАВ в воде. Наиболее близким из известных по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки воды от взвешенных частиц, содержащих оксиды меди и железа, заключающийся во введении в воду анионных поверхностно-активных веществ, в частности длинноцепочечной карбоновой кислоты, продувани м массы воды воздухом и удалением образующегося коагулята, всплывающего с пузырьками воздуха на поверхность воды, механическим путем (скребками и пр.) з.

Недостатки этого способа - недостаточно высокая степень очистки, что является неприемлимым для ряда производств, например для орошения полей; высокая стоимость процесса очистки воды от взвешенных частиц, обусловленная операцией активации взвешенных частиц ионами тяжелых металлов и загрязнение очищаемой воды используемыми жирными кислотами,что недопустимо, в частности, при использовании очищенной воды для питья.Это вынуждает производить дополнительную очистку воды уже от ПАВ, привнесенны в процессе очистки воды от взвешен-, ньах частиц.

При использовании очищенной по известному способу воды для орошения проявляется дополнительный недостаток, суть которого в том, что жирные кислоты, остакидиеся в очищенной от взвесей воде, медленно разлагаются с, течением времени. Например, для полного разложения используемой согласно известному способу кислоты требуется 5 лет в условиях орошаемого участка.

Цель изобретения - повышение степени очистки воды от взвешенных частиц, содержащих оксидй меди и железа.

Поставленная цель достигается тем что в известном способе в качестве ПАВ используют 1,3-диоксацикланы, предпочтительно в количестве 0,050,1 г на 1 г взвешенных частиц.При этом процесс ведут при температуре 5-25 и рН 5-11.

Способ осуществляют следующим образом.

В емкость с водойу содержащей взвешенные частицы . fгидрооксиды меди или железа) вводят 1,3-дйоксациклан в виде спиртового раствора при температура воды и рН 5-11. Затем воду с введенным диоксацикланом перемешивают, после чего в донные слои воды подают воздух под давлением. Пузырьки воздуха всплывают вверх и увлекают с собой извлекаемые . вещества, провзаимодействовавшие с диоксацикланом. Всплывший на поверхность коагулюм посредством скребков удаляют с поверхности воды. Весь процесс; очистки занимает 15-20 мин. при исходной концеHTpcUJiHH взвесей 101000 мг/л использование способа обеспечивает остаточную концентрацию взвесей 0,5-1 мг/л. Рарход 1,3-диоксёщиклана зависит от степени загрязненности воды взвесями оксидов меди или железа и составляет 0,05-0,1 г на 1 г взвеси. По сравнению с жирными кислотами 1,3-диоксзцикланы

разлагаются в 15 раз быстрее в условиях природных водоёмов.

Пример 1. В камеру флотмашины марки 136 В-ФЛ помещают 1 л суспензии высокодисперсного гидроксида меди, имеющего температуру , рН5 и содержащего 100 мг/л металла, и вводят 5 мг 1,3-диоксациклана в виде 0,5%-ного спиртового раствора. Затем раствор продувают воздухом в течение 15 мин и анализируют. Применение 1,3-диоксацикланов обеспечивает практически полное извлечение оксидов и гидроксидов меди. Остаточная концентрация менее 0,5 мг/л. Изменение- рН обрабатываемой суспензии 5 в пределах от 5 до 11 не влияет на эффективность процесса.

Пример 2. Условия те же. Взвесь - гидроксид железа.

Концентрация

0 взвеси,мг/л1000

Величина рН11

Температура, С25

Количество

диоксациклана, мг/л 100 5 Время обработки,мин 15 Остаточная концентрация гидроксида железа, мг/л 1

0 Пример 3. Условия те ие. Взвесь - гидроксид железа. Концентрация

взвеси,мг/л10

Величина рН5

5 Температура,с20

Количество диоксациклана, мг0,5 Время обработки,мин 15 Остаточная концентраQ ция гидроксида железа, мг/л

Менее 0,5

Предлагаемый способ по сравнению С известными позволит интенсифицировать процесс с обеспечением более высокой степени очистки и удешевить процесс очистки.

Формула изобретения

1. Способ очистки воды от взвешенных частиц, состоящих из оксидов и/или гидроксидов меди и/или железа путем обработки ее поверхностно-активными веществами с последующим отделением осадка флотацией, о т л ичающийся тем,, что, с целью повышения степени очистки, в качестве поверхностно-активных веществ используют 1,3-диоксацикланы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что 1,3-диоксацикланы вводят в количестве 0,05-0,1 г на 1 г взвеси при рН 5-11.

58335686

Источники информации, . 2. Патент Великобритании

принятые во внимание при экспертизе№ 1028741, кл. С 1 С, опублик. 1966.

1. Авторское свидетельство СССР 3. Глембоцкий В.А. и др. Флотация.

№ 472906, кл. С 02 В 1/20, 1972.М., ГОНТИ, 1961, с.19 и 511.