Способ получения коагулянта из шламов водоочистки Советский патент 1982 года по МПК C02F1/52 C02F1/52 C02F101/00 C02F103/00 

1

Изобретение относится к водоочис тке, а именно к получению коагулянтов, используемых для очистки природной воды.

Для очистки природных вод широкое применение находят процессы коагулирования, основную роль в которых играет тот или иной, коагулянт.

Известен способ получения коагу-. лянта, осуществляемый путем обработки шлама водоочистки кислотой. При этом для удаления органических примесей осадок предварительно обрабатывают органическим растворителем и промывают водой ij.

Недостатками этого способа являютг ся необходимость дополнительных операций по удалению органических веществ, наличие в регенерированном коагулянте остатков органических растворителей, присутствие которых недопустимо в воде для питьевых и хозяйственных целей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения коагулянта из шламов водоочистки, включающий обработку кислотой и очистку от органических примесей, в котором очистку от органических примесей ведут окислением сильным окислителем до полного обесцвечиJQ вания раствора 2.

Недостатками известного способа являются невысокая чистота коагулянта за счет перехода продуктов окисления в раствор и недо.статочная

15 коагуляционная активность коагулянта.

Цепь изобретения - повышение чистоты коагулянта и увеличение его коагуляционной активности. ,

20 Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения коагулянта из шламов водоочистки, включающему обработку кислотой и очистку от органических примесей. 39 перед обработкой кислотой шлам сгущают и фильтруют черей спой активированного угля, а обработку серной кислотой ведут непосредственно на фильтре,. Для получения алюминийсодержащего коагулянта шлам сгущаю т до концентрации 20-30 об.%. Для получения железосодержащего коагулянта шлам -сгущают до концент рации 10-20%. Способ осуществляют следующим об разом. Шлам, полученный при коагули1эовании речной воды, сгущают до концентрации 20-30 об. %, для алюминий содержащего коагулянта и до концент ции 10-20 об.% для железосодержащег коагулянта, фильтруют через слой ак тивированного угля и обрабатывают серной кислотой непосредственно на фильтре. Пример 1. Шлам, полученный при коагулировании воды реки Северная Двина, сгущают на |центрифуге до концентрации 20 об. . 20 мл сгущенного шлама помещают на колонк загруженную активированным углем марки АУ, и обрабатывают 30 мл 2%-ного раствора серной кислоты. После этого определяют свойства рас вора регенерированного коагулянта: содержание алюминия - фотоэлектроколориметрическим методом с реактивом Стильбазо, цветность и мутнос также фотоэлектроколориметрически. Раствор регенерированного коагулянта характеризуется следующими показ телями : содержание алюминия 6120 мг/л, цветность О град. ПКШ, м ность 0,8 мг/л. Другие примеры осуществления спо соба с различной концентрацией шла ма и объема шлама 20 мл сведены в табл. 1, так как технологические оп рации аналогичны приведенным выше. Как видно из табл. 1, лучшие результаты получены при сгущении шлам до концентрации 20-30 об.. При регенерации шлама с концентрацией 15 об. существенно снижается содержание алюминия, а мутность Цветность коагулянта возрастает, что свидетельствует о недостаточно сокой чистоте- коагулянта. При концентрации шлама 35 об. и более воз растает его вязкость, шлам становится малоподвижным и почти не подд ется обработке. В опытах 58 показано, что при вариации количества кислоты, но при постоянном объеме и концентрации шлама, равной, например 28 об.1, можно существенно изменять концентрацию алюминия в регенерированном коагулянте, сохраняя при этом повышенную чистоту полученного коагулянта, чего невозможно достичь любым из известных способов. П р и м е р 2 . Железосодержащий шлам, полученный при коагулировании воды реки Северная Двинй.стандартным раствором железного купороса РёЗСХУН Р, имеющей следующий состав примесей, вес.: Г€:СОН)-з+ Fe(OH) 53-67; CaS04 Й-10; Мд(ОН)2 2-i(; Na/jSO. 1-3% органические вещества 22-Зб, сгущают до концентрации 10 об. % путем отстаивания и декантации. 50 мл сгущенного шлама наносят на лабораторный фильтр из активированного угля марки БАУ. После этого шлам обрабатывают 18 мл 2 -ного раствора серной кислоты. Далее определяют свойства регенерированного коагулянта: цветность и мутность - фотоколориметрическим методом, а содержание железа - стандартным фотоколориметрическим методом с реактивом сульфосалициловой кислотой. При.этом регенерированный коагулянт характеризуется следующими показателями: цветность А град. ПКШ, мутность 1,1 мг/л, содержание железа 3120 мг/л. Другие примеры осуществления способа с различной концентрацией шлама и объемом шлама 50 мл сведены в табл. 2 так как технологические операции аналогичны приведенным выше. Как видно из табл. 2, лучшие результаты получены при, сгущении шлама до концентрации 10-20 об.%. При регенерации шлама с концентрацией 6 об. содержание железа существенно снижено, а цветность и мутность возрастает , что свидетельствует о невысокой чистоте коагулянта. При концентрации шлама выше 2k оЬ.% возрастает его вязкость, шлам становится малоподвижным и не поддается обработке. В опытах 5-8 показано, что при вариации количества используемой для обработки кислоты, но при постоянном объеме и концентрации шлама, равной например 18 об.-б, можно

существенно изменять концентрацию железа, при этом сохраняя повышенную чистоту коагулянта, чего невозможно достичь любым из известных способов.

П р и м е р 3- Активность полученного коагулянта проверяют пробной коагуляцией воды реки Северная Двина. Для этого к 500 мл речной воды с цветностью 1бЗ град. ПКШ и мутностью 5,2 мг/л добавляют 1,5 мл раствора коагулянта. Параллельно проводят очистку этой же воды коагулянтом с равной по железу и алюминию дозой, полученным регенерацией железо- или алюминийсодержащего шлама серной кис лотой.

Сравнительная характеристика ка чества очищенной воды указанными выше коагулянтами приведена в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что физико-химические по.казатели качества очищенной воды выше при использовании коагулянта, полученного предлагаемым

способом, что свидетельствует о его более высокой койгуляционной активности .

Кроме того, коагуля нт, полученный пpeдлaгae вllм способом, дает значительный экономический эффект, так как снижает расход дорогостоящей кислоты. По ориентировочному расчету использование способа только на водоподготовительных сооружениях одного

предприятия дает экономию 55тыс.руб ежегодно.

Применение способа имеет большое народнохозяйственное значение в области охраны окружающей среды, так

как препятствует сливу вредных веществ - шламов водоочистки в природные, водоемы.

Таблица t

При концентрации 35 об. % и более шлам вижным и плохо поддается обработке. становится малопод При концентрации 2 обД И более подвижным и плохо поддается обработке.

предложенным спосоФормула изобретения

Т а 6 л и ц а 2

Таблица 3

фильтруют через слой активированного угля, а обработку серной кислотой ведут непосредственно на фильтре.

алюминийсодержащего коагулянта шлам сгущают до концентрации 20-30 об.:.

железосодержащего коагулянта шлам1. Авторское свидетельство СССР

сгущают до концентрации 10-20 обЛ.К , кл. С 02 F 11/00, 1978.

Источники информации,2 Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертизеН 357808, кл. С 02 F 1/72, 19б9.