Способ очистки сточных вод от коллоидных загрязнений

Способ очистки сточных вод от коллоидных загрязнений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КОЛЛОИДНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ, включающий обработку флотореагентомбисчетвертичными аммониевыми солями с алкильн1й«1 радикалами C/Hjs Ci3 HZT отличающийся тем, что, с целью снижения расхода флотореагента при сохранении высокой степени очистки, обработку фпотореагентом проводят в присутствии неорганического электролита, содержащего катион с валентностью, равной 3-4. 2. Способ по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что неорганический электролит вводят в количестве, соответствующем концентрации катиона 10-20 мг-ион/л. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИН др C02F 124 г

3ГРр, 71

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫПФ (21) 3595254/23-26 (22) 21.03.83 (46) 30;12.84. Бюл. Р 48 (72) Л.А.Кульский, Т.Ç.Сотскова, Ю.Ф.Баженов, М.О.Лозинский, Г.А.Голик, Н.В.Роговой, Б.А.Алексеенко, и А.И.Фадеев (71) Институт коллоидной химии и хи- . мин воды им. А.В. Думанского и

Институт органической химии АН УССР (53) 628 ° 347(088.8) (56 1. Проскуряков В.А.шмидт Л.И

Очистка сточных вод в химической промьщшенности. Л., "Химия", 1977, с. 464.

2. Патент США Р 3975269, . кл. 210-44, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

У 912659, кл. С 02 F 1/24, 1982 (прототип) ....Я0„,, 1131833 А (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД ОТ КОЛЛОИДНЦХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ, включающий обработку флотореагентомбисчетвертичными аммониевыми солями с алкильными радикалами СуН вЂ”

С Нрт, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода флотореагента при сохранении высокой степени очистки, обработку фпотореагентом проводят s присутствии неорганического электролита, содержащего катион с валентностью, равной 3-4.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что неорганический .электролит вводят в количестве, соответствующем концентрации катиона В

10-20 мг-ион/л.

1131833

Изобретение относится к охране окружающей среды от загрязнения промышленными отходами и може F быть использовано для очистки сточных вод предприятия химической промьппленности, в частности комбинатов по переработке серных руд и углеобогатительных фабрик, Из общего числа взвешенных загряз-10 нений, содержащихся в сточных водах указанных предприятий, 30-407. составляют частицы коллоидной степени дисперсности. Кроме того, в сточных водах присутствуют фуотореагенты, используемые при флотационном обогащения серы и угля. Стабилизируя коллоидные частицы, они способствуют образованию устойчивых коллоидных растворов, с трудом поддающихся разруше- Ю нию известными методами.

Известен способ очистки сточных вод от взвешенных загрязнений осветлением воды в прудах-отстойниках (11 .

Недостатком способа является край-25 не низкая скорость седиментации коллоидных частиц.

Известен способ флотационной очистки промышпенных сточных вод от 30 коллоиднык загрязнений, основанный на их предварительной коагуляции гидролизующимся неорганичес- . ким коагулянтом, последующей флокуляции за9одышевых хлопьев флокулян- 35 том и удалении хлопьевидных агрегатов флотацией (2) .

Однако этот способ. характеризуется большим расходом коагулянта (1001000 мг/л воды), необходимостью под- 40 держания оптимального значения рН для обеспечения гидролиза коагулян- та, неизбежностью образования большого объема сильнообводненного шпама водоочистки, требующего в свою 45 очередь дополнительной обработки и утилизации.

Наиболее блйзким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 50 мому результату является способ очистки сточных вод от коллоидных примесей, основанный иа флотации примесей в-присутствии бисчетвертичных аммониевых соединений. 55

Способ предусматривает введение в очищаемую воду индивидуальной соли или смеси солей общей формулы (СН3)3 (СНЕ)г (Снз)Е 2Х

СН, СООЯ снС00Н гдеН = CyHS — Си Н, Х вЂ” галоген-ион, и последующую флотацию загрязнений при концентрации реагента 5-бО мг/л.

Способ позволяет извлекать ценные компоненты сточных вод в виде товарного продукта и исключает образование побочных отходов водоочистки j3J .

Недост.атком способа является сравнительно высокий расход дефицитного реагента.

Цель изобретения — снижение расхода реагента при сохранении высокой степени очистки воды.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод от коллоидных загрязнений, включающему обработку сточных вод флотореагентом — бисчетвертичными аммониевымн солями с алкильными радикалами СуНу — С о Нрт, обработку флотореагентoM проводят в присутствии неорганического электролита, содержащего катион с валентностью равной

3-4.

Неорганический электролит вводят в количестве, соответствующем концентрации катиона 10-20 мг-ион/л .

Отличительной особенностью является существование зависимости интенсифицирующего действия неорганических полиионов от поверхностной активности осйовного флотореагента — бисчетвертичной аммониевой соли: добав- ки неорганических полиионов усиливают действие бисчетвертичных солей, содержащих более восьми углеродных атомов в алкильном радикале, но Подавляет флотационную активность солей с меньшей длиной углеводородной цепи.

Hp и м е р 1. Во флотационную колонку с пористым дном (стеклянный фильтр Р 4} емкостью 150 мл наливают 100 мл сточной воды, содержащей

250 мг/л коллоидной серы, стабилизированной лигносульфонатом аммония. К дисперсии серы добавляют 15 мг/л соли бисчетвертичного аммониевого основания, имеющей формулу CcsH s 4< (в виде 57-ного водного раствора) к

12 мг-ионов/л А1 (в виде fO o-ного водного раствора хлорида алюминия) 3 11318 и при скорости барботажа воздуха,составляющей 5 см /мин на 1 см поперечного сечения колонки, флотируют в течение 5 мин. Образующуюся пену, содержащую флотируемые частицы, отделяют от обрабатываемой воды. Очищенная вода характеризуется остаточным содержанием коллоидной серы, не превышающим 1,8 мг/л (степень очистки 99,2%), что согласно установ-1О ленным нормам позволяет использовать ее в оборотном водоснабжении предприятия.

R

Концентация исчетвертичной сои,мг/л

Пример 2. Условия опыта те 15 же, что и в примере 1, только вместо Af добавляетсяТЬ".+ в. виде 10%ного, водного раствораТЬ (МОз) в количестве 11 мг-ион/л. Остаточное содержание серы в воде после флотации 20

Известный способ

Предлагаемый способ

Продолжительность флотаКонцентрация поливаКонцентрация бисчетВид поЛивалентного иона

Продолжи тельност флотациимин тепень звлетепень извлеения, чения, вертичной соли,мг/л лентноro иона мг-ион/л

150 Al 120

15,0 711 11,0

99,2

СаНд 40 0 3

99 8

12,5 А1 . 20,0

Сей) 20,0 5

97,0

97,0

Th 15,0

97,2

15,0 А1 12,0 ф+

15 0 ТЬ 11 0

СюН 25 0 3

99,8

99,0

99,2

15 О At 12 ° 0

25,0 5

96,0

Су Н15

97,8 15,0 Th 11,0

1 .18,0 А! 12 0

97,4

С9Н19

Ctî Hï

CD Hzv

28,0

98,0

99,2.

99,3

150 Th 120

- руют процесс флотациониой очистки я ВОды как IIpH использованию ицдивщцГ альных бисчетвертичных аммониевык солей, так и их смесей. Расход фиотоаеагентов при этом сокращается Из приведенных В таблице. Данных видно, что добавки неорганических полиионов, в частности катионов валентностью 3-4, вводимых в количестве. 10-20 мг-ионов/л, интенсифицисоставляет 0,5 мг/л (степень очистки 99,8%.) .

Для определения граничных значений валентности вводимого катиона и его количества проведены опыты, идентичные вышеописанным примерам.

Опыты показали, что оптимальной концентрацией вводимого в обрабатываемую воду поликатиона валентностью 3-4 является 10-20 мг-ион/л. При концентрацни, меньшей или большей найденного интервала, степень очистки воды. снижается до 90%.

Сравнительные результаты флотационной очистки воды от коллоидной серы с помощью бисчетвертичных .аммониевых солей с различными алкипьными радикалами в присутствии добавок неорганического электролита и без них представлены в таблице °

1131833

Составитель В. Вилинская

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Нинц Корректор А.Ильин

Заказ 9707/18 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 на 35-657.. Учитывая,что стоимость неорганических солей на 2 порядка ниже стоимости органических реагентов— бисчетвертичных солей, снижение рас";;рда последних за счет небольших добавок электролитов позволяет резко удешевить процесс очистки воды беэ ухудшения ее качества. Так при уменьшении расхода флотореагента на 507 стоимость очистки снижается на 47Х.