Способ очистки воды от взвешенныхВЕщЕСТВ Советский патент 1981 года по МПК C02F1/56 C02F1/56 C02F101/00 C02F103/00 C02F103/04 

(5) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

1 -, ,

Изобретение отноится к способам очистки вод от взвешенных веществ и может быть использовано при очистке питьевых и сточных вод.

Для водоснабжения населенных мес и промышленных предприятий часто используются поверхност.ные водоисточники,- воды которых содержат коллоидные и грубодисперсные вещества, а также бактерии, растительные и Животные организмы.

Перед использованием воды производят осветление ее в отстойниках, осветлителях со взвешенным осадком фильтрах.

Стоки городской канализации и промышленных предприятий перед сбросом в водоемы также нелбходимо осветлять в отстойниках для предохранения от загрязнения водоемов.

Известны способы интенсификации осветления речных и сточных вод с применением солей железа, алюминия, флокулянтов - крахмала и его соединений, альгината натрия, полиоксов, полиэтиленимина, натриевых солей полиакриловой и метакриловой кислот, полиакриламида.

Сущность очистки годы заключается в том, что обработку воды проводят флокуляцией коллоидных и грубодисперсных загрязнений воды, в результате чего увеличивается скорость осаждения взвешенных веществ в отстойниках, увеличивается восходящая скорость движения воды в осветлителях со взвешенным осадком, увеличивается скоростГь фильтрования воды в фильтрах и повышается грязе0емкость фильтров 1 и 2 .

Недостатки таких способов заключаются в том, что при содержании взвешенЕ1ых веществ в воде менее 5001000 мг/л и при рН менее 6;5-7,

5 требуется предварительная обработка воды низкомолекулярными.электролитами, например сернокислым алюминием. Для воды с содержанием взвешенных веществ более 1000 мг/л при самостоятельном применении, например, полиакриламида степень очистки ниже и требует.длительного времени отстаивания.

Для очистки стоков городской кана5лизации, где стоки содержат,наряду со взвешенньми минеральными.веществами органические вещества, полиакриламид (ПАА), действует слабо.

Наиболее близким по технической

0 сущности и достигаемому результсНгу

к предлагаемому является способ очистки воды с использованием в качестве флокулянта водорастворимого сополимера, полученного на основе малеиновой кислоты и акриламида, причем их соотношение 1:4. Этот флокулянт (МАЛ) действует эффективнее ПЛА, не требует дополнительной обработки минеральными коагулянтами

Однако его эффективность часто оказывается недостаточной, например при подготовке питьевой воды.

Цель избретения - повышение Степени очистки воды от взвешенных веществ.

Поставленная цель достигается тем, что обработку воды ведут водорастворимым сополимером с соотношением малеиновой кислоты и акриламида 1:6-10, предпочтительно в количестве 0,01 - 1,0 мг/л.

Способ очистки воды от взвешенHfcjx веществ осуществляют следующим образом.

К воде, содержащей взвешенные вещества (20-100000 мг/л}, вводят раствор сополимера с соотношением малеиновая кислота и акриламид 1:6-10 и характеристической вязкостью 7,54, интенсивно перемешивают в течение 30-60 с, после этого проводят один из следующих приемов отделение осадка от воды.

1 м в течение 15 мин. На глубине 0,5 м отбирают пробы и определяют остаточное количество взвешенных веществ.

Оптимальные дозы флокулянта для приемов 1-3 составляют О , 3-1,0,, мг/л для приема 4-0,01-0,05 мг/л.

Предлагаемый способ очистки воды по 1 и 2 приемам увеличивает осветление воды в 2 раза, по приемам 34 - в 1,5 раза по сравнению с очисткой воды известным флокулянтом с соотношением малеиновой кислоты и

акриламида 1:4 в аналогичных условиях .

Пример 1. При содержании взвешенных веществ в воде 1400 мг/л и дозе флокулянта МДА-/ 0,5 мг/л по приему 1 остаточное количество взвешенных веществ составляет 20 мг/л, а с флокулянтом МАА - 50 мг/л.

Пример 2. При содержании взвешенных веществ 3500 мг/л и дозе флокулянта МАА-3 0,5 мг/л по приему 1 остаточное количество взвешенных веществ в воде составляет 20 мг/л,

а с флокулянтом МАА - 35 мг/л.

Примерз, При содержании . взвешенных веществ УООО мг/л и дозе флокулянта МАА-3 1 мг/л по приему 2 остаточное количество взвешенных веществ в воде составляет 25 мг/л, а с.флокулянтом МАА - 50 мг/л.

П р и м е р 4. При содержании в воде взвешенных веществ 1200 мг/л и дозе флокулянта МАА-3 0,5 мг/л и при осветлении по приему 3 при скорости восходящего движения воды 1,2 мм/с остаточное количество взвешенных веществ составляют 3-6 мг/л, а с флокулянтом МАА - 20 мг/л.

П р и м е р 5. При содержании в воде взвешенных веществ 20 мг/л и при дозе .Флокулянта МАА-3 0,01 мг/л по приему 4 при скорости фильтрования 15 м/ч количество взвешенных веществ в фильтрате составляет 0,5а с флокулянтом МАА-4-5 мг/л, .

В связи с большой вязкостью и молекулярной массой флокулянта (МАА-3. эффект осветления воды выше при одинаковых дозах реагентов (МАА и МАА-3 а для достижения одинаковой степени очистки дозы МАА-3 ниже чем МАА и приведены в табл.1

Таблица

Исследование флокулирующей способности полимерных электролитов при различных соотношениях мономерных звеньев в составе макромолекул (1:1, 1:4,1:8,1:12,1:16) показывает,что при одинаковых условиях наиболее осветляющей способностью обладает полимерный электролит, полученный при соотношении 1:8. Увеличение или уменьшение в составе макромолекулы акриламидных звеньев (больше 10 или меньше 6) приводит к ухудшению флокулирующей способности полимерного электролита. Эффект осветления при одинаковых дозах у МАА-3(1:8), . больше, чем при других соотношениях Сравнительные данные по относительной эффективности приведены в табл.2. Таблица2 Флокулянты с соОтносительнаяЭффективность флоку отношением малеиновой кислоты и лянтов по сравнению с МАА-3 акриламида В одинаковых условиях МАА-3(1:8) действует эффективно в пределах доз I6-IO мг/л, fl:l) в пределах 1-5 мг (1:4) в пределах 0,3-3 мг/л, (1:12) в пределах 0,5-4 мг/л, (1:16) в пределах 1:5 мг/л. Таким образом, технико-экономиче кое преимущество предлагаемого способа осветления воды заключается в том, что по сравнению с известным способом достигается большая эффек, тивность очистки в 1,5-3 раза, шире диапазон доз использования флокулянта МАА-3, увеличивается скорость осгикдения взвешенных веществ в отстойниках, скорость.восходящего потока воды в осветлителях со взвешен ным осадком и скорость фильтрования воды в фильтрах. Формула изобретения 1.Способ очистки воды от взвешенных веществ путем обработки воды водорастворимым флокулянтом - полимером на основе малеиновой кислоты и акриламида с последующим отделением образующегося осадка, отличающийся тем, что с целью повышения степени очистки, обработку воды ведут полимером с соотношением малеиновой кислоты и акриламида 1:6-10. 2.Способ по П.1, отлича ющ и и с я тем, что полимер вводят в количестве 0,01-1,0 мг/л. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М., Наука, 1977, с. 72-76. 2.Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Водорастворимые флокулянты в процессах очистки воды. Стройиздат, 1975, с. 24-36. 3.Асанов А. и др. Осветление природных мутных вод с помощью флокулянтов Сб. научных трудов Ташкентского университета. 1977, № 539, с. 91-94.