Способ обесцвечивания природных вод

Способ обесцвечивания природных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ р . ()833569

И АВТОРСКЬМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Севетсннк

Сецналнстнческнх

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 241079 (21) 2831031/23-2б с присоединением заявки No — (23) Приоритет—

Опубликовано 3005.81. Бюллетень М 20 (51)М. Кл 3

С 02 F 1/56

ГосударстаеиныЯ комитет

СССР оо делам изобретений и открытиА (53) УДХббз.е32. .53 088.8) Дата опубликования описания 05.0681

"Ъ

1 41 Р а

,, 1 С : г(72) Авторы, изобретения

И. И. Троицкий, А. С. TeBJIHHa, T. М. Рыб

Н. И. Скрипченко, И. Г. Страховская, H.

A. С. Гусарова и Ф. Акхтар (71) Заявитель

Ъ (5 4 ) СПОСОБ ОБЕСЦВЕЧИВАНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД

Изобретение относится к очистке вод поверхностных источников и может быть использовано в коммунальном и сельскохозяйственном водоснабжении.

Известен способ осветления и обес- 5 цвечивания природной мутной и цветной воды обработкой минеральными коагулянтами с последующим отстаиванием f1)

Основным недостатком этого способа является замедление процессов гидроли- о за и хлопьеобразования, а следовательно, и уменыаение эффективности очистки с понижением температуры воды.

Известен также способ осветления мутных вод введением высокомолекуляр- 15

0 ных катионных флокулянтов; например, ВА-2 (2 1.

Од ало известный способ осветления воды отстаиванием неэффективен при содержании взвешенных веществ до 26

50 мг/л и непригоден для обесцвечивания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 25 предлагаемому является способ обесцвечивания природных вод отстаива- нием с применением флокулянтов - алкилированных полимеров Р-аминоэфиров метакриловой кислоты со степенью ал- 39

2 килирования 10-1003 в дозах 10—

30 мг/л (3).

Недостатком этого способа является то, что он может быть использо ван только для обесцвечивания воды.

При применении способа для очистки природных вод от взвешенных веществ остаточная мутность осветленной воды высока и составляет 10-15 мг/л через 30 мин отстаивания.

Цель изобретения — повьааение степение обесцвечива ;ия при одновременном интенсивном осветлении природных вод.

Поставленная цель достигается тем, что воду обрабатывают водорастворимами флокулянтами, представлякщими собой алкилированные сополимеры р-аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты с й-винилпирролидоном со степенью алкилирования, предпочтительно 40-70е в количестве 10-30 мг/л.

Отделение образукщегося,осадка ведут либо отстаиванием в течение 2530 мин, либо фильтрованием со скоростью 8-12 м/ч, причем флокулянты вводят перед фильтром непрерывно s количестве 2-8 мг/л.

В качестве сополимера для алкилирования используют сополимеры fk-ди833569 метиламиноэтилметакрилата, )-диэтиламиноэтилметакрилата или бис-диметиламиноизопропилметакрилата с N-.âèíèëПирролидоном. В качестве алкилирующих агентов используют иодистые алкилы

С -С, бромистые алкилы С2-С, хлористый бензил, диметилсульфат, мети; ловый эфир бензол- или толуолсульфомислоты.

Введение й-винилпирролидона в состав полиэлектролитов на основе аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты .усиливает комплексообразующие свойства полученных флокулянтов и при водит к повышению их осветляющей и ееесцвечивакицей способности.

Эти флокулянты могут эффективно работать при одинаковых дозах в процессах очистки природных вод различной мутности.

Очистку воды отстаиванием или фильтрованием проводят следующим образом. 2О

Природную мутную и цветную воду при 18-20 С обрабатывают флокулянтом в дозах 5-30 мг/л в сосудах, снабженных синхронно вращающимися мешалками со скоростью 100-120 об/мин, при перемешивании в течение 5 мин. Пробы отбирают из середины сосудов через

30 мин от начала отстаивания.

Природную мутную и цветную воДу при 18-20 С подают насосом на фильтр с зернистой загрузкой и фильтруют 30 со скоростью 8-12 м/ч. В коммуникацию перед фильтром непрерывно вводят насосом-дозатором флокулянт в количестве 2-8 мг/л.

Пробы воды для анализа отбирают 3$ через 5 и 30 мин от начала фильтрования и далее через каждый час .

Мутность и цветность очищенной воды определяют фотометрическим методом. 40

Сравнительные примеры по осветлению и обесцвечиванию природной воды флокулянтами отстаиванием приведены в табл. 1, где СП-1 — сополимер 1,3диметиламиноизопропилметакрилата (50 мол. Ъ) с й-винилпнрролидоном (50 мол.Ъ), алкилированный хлористым бензилом. Степень алкилировання 48Ъ.

СП-2 - сополимер 1,3-днметиламиноизопропилметакрилата (75 мол.Ъ) с йвиннлпирролидоном (25 мол.Ъ), алки- Ю лированный хлористым бензилом. Степень алкилирования 59Ъ. СП-3 — сополимер 1, 3-диметиламиноиз опропилметакрилата, (75 мол.Ъ) с й-винилпирролидоном <25 мол.Ъ), алкилированный бромистыМ пропилом. Степень алкилирования 54Ъ. СП-4 — сополимер --диэтиламиноэтилметакрилата (75 мол.Ъ) с й-винилпирролидоном (25 мол.Ъ), алкилированный бромистым цетилом. Степень алкилирования 37Ъ. СП-5 — сополимер

Р -диметиламиноэтилметакрилата (75 мол.Ъ) с .й-винилпирролидоном (25 мол.Ъ), алкилированный хлористым бензилом. Степень .алкилирования 73Ъ.

Из полученных данных следует, что оптимальные дозы флокулянтов для осветления и обесцвечивання мутных и маломутных цветных вод составляют

10- 30 мг/л .

При проведении очистки наиболее распространенных природных вод с цветностью 40-90 град фильтрованием оптимальные дозы флокулянтов при непрерывном дозированин перед фильтром составляют 2-8 мг/л.

Сравнительные результаты по осветлению и обесцвечиванию природной воды с мутностью 180 мг/л и цветностью 85 град. фильтрованием при использовании флокулянтов в оптималь-" ной дозе 8 мг/л в зависимости от скорости и времени фильтрования представлены в табл. 2.

Из данных табл. 1 и 2 следует, что алкилированные сополимеры по сравнению с известными полимерами являются более универсальными — эффективно осветляют и обесцвечивают природные мутные и маломутные воды в процессах отстаивания и фильтрования. Оптимальные скорости фильтрования составляют

8-12 м/ч.

Таким образом, использование предлагаемого способа осветления и обесцвечивания природных вод обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: при отстаивании мутных и маломутных цветных вод происходит уменьшение остаточной мутности в 2,5-4 раза, остаточной цветности в 1,5-2 раза, при фильтровании мутных, цветных вод уменьшение остаточной мутности в 1,5-2 раза, остаточной цветности — в 2-3 раза.

833569

Таблица 1

Вода цветная (85 град ), маломутная (25 Mr/ë) Известный .

BA-02

31,5 28,8 23,0 22,3 75 35 25 25

8,5 8,2 60 25 <15 15

8,3 8,1 60 20 <15 15

9,0 9,0 65 25 15, 15

8,9 9,1 65 25 15 15

8,4 8,5 60 25 15 15

Вода мутная (180 мг/л), цветная (85 град) Известный

BA-02

18,5 11,5 12,2 70 30 20 20

35,2

2,5 3,0 50 .2,6 2,0 50

6,2

26,0

25,3

5,7

l0

5,0 4,5 55

6 0 5 5 55

3,6 2,8 55

25,0

25,7

8,0

9,6

6,9

25,6

Таблица 2

15, 5 О 9 2 15,2

4,5 12,1 . 18,0

5,0 19,3 25,6

20,0 35, О 46,3

0,5

Известный

ВА-2

15 (15

20

Предлагаемые

СП-1

СП-. 2

СП-3

СП-4

СП-5

Предлагаемые

СП-1

СП-2

СП-3

СП-4 . СП-5

26,7

26,0

27,3

27,5

26,8

11,0

10,8

11 2

11,8 10,9

20 (10

20 <10

25 10

25 10

20 10

833569

Продолжение табл. 2

Известный

ВА-02

3,8

5ф7 11ф2 <10

6,9 13,5 <10

8,1 15,4 <10

16,3 17,3 <10

0 5

4,0

5,2

12,5

20

2,5

2,7

4,2 5,1

4,5 6,0

5,3 7,5

5,8 10,0

Предлагаемый

СП-2

0,5

5

3,2

4,7

30 формула изобретения

Составитель Л. Ананьева

Редактор В. Матюхина Техред Н. Майорош Корректор Н. Швыдкая

Тираж 1007 Подписное

Н3ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытйй

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3910/20 филяал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ обесцвечивания природных йод, включакщий обработку флокулянтами - алкилированными полимерами Р-аминоэфиров метакриловой кислоты со степенью алкилирования 10-100% с последукщим отделением образующегося осадка, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения степени обесцвечивания при одновременном 40 ,осветлении в качестве флокулянтов используют алкилированные сополймеры ф-аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты с N-винилпирролидоном.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- 45 щ и и е я тем, что используют флокулянты со степенью алкилирования 40-70%

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что отделение осадка ведут отстаиванием в течение

25-30 мин с дозой флокулянта 1030 мг/л. или фильтрованием со скоростью 8-12 м/ч, причем флокулянт непрерывно вводят .перед фильтрованием в количестве 2-8 мг/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бабенков E. Д. Очистка воды коагулянтавя. М., изд. "Наука", 1977, с. 163-167.

2. Авторское свидетельство СССР

В 173138, кл. С 02 В 1/20, 1965..

3. Авторское свидетельство СССР

В 655650, кл. С 02 С 5/02, 1978.