Способ очистки воды от взвешен-ных веществ

Способ очистки воды от взвешен-ных веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалист ческих

Республик

ОИ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (11842042 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.

С 02 F 1/56 (22) Заявлено 12P 778 (21) 2679642/23 26 с присоединеииеь заявки Н9 (23) Приоритет

Государственный яоинтет

СССР мо аелаю нэобретенмм м открытмй

{53) УДК 663 632 .53(088.8) Опубликовано 30.06,81 Бюллетень й9 24

Дата опубликования описания 3006.81 (71) Заявитель

Ташкентский политехнический институт им. A. P. Беруни (5 4 ) СНОСОВ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ВЗВЕШЕН11Ь Х

ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к области очистки вод от взвешенных веществ и может быть использовано при очистке питьевых и сточных вод. 5

Для водоснабжения населенных мест и проваленных предприятий часто используются поверхностные водоисточники, воды которых содержат коллоидные.и грубодисперсные вещества, а также бактерии, растительные и животные организмы, Перед использованием воду осветляют в отстойниках, осветлителях со взвешенным осадком и фильтрах.

Стоки городской канализации и

Промыаленных предприятий перед сбросом в водоемы также необходимо осветлять в отстойниках для предохранения от загрязнения естественных водоемов

Известны способы интенсификации осветления речных и сточных вод с применением солей железа, алюминия, крахмала и его соединений, альгината натрия, полиоксов, полиэтиленамина, натриевых солей полиакриловой и метакриловой кислоты BA-2 полиакриламида, К-4 и др. 1) и 2).

Недостатком таких способов является то, что при содержании взвешенных. веществ в воде менее 500-1000мг/и и при рН мЕнеЕ 6,5-7 требуется предварительная обработка воды ннзкомолекулярными электролитами, например сернокислым алюминием. Для воды с содержанием взвешенных веществ более

1000 мг/л прн самостоятельном применении флокулянтов степень очистки ниже и требует длительного времени отстаивания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки воды от взвешенных веществ с использованием в качестве флокулянта водорастворимого полимера, полученного на основе фумаровой кислоты и акриламида (ФАА) с соотношением 1:4(31

Этот флокулянт (ФАА) действует эффективнее широко используемого полиакриламида, не требует дополнительной обработки коагулянтами, однако и его эффективность часто оказывается недостаточной, например, при подготовке питьевой воды.

Цель изобретения — повышение степени очистки воды от взвешенных веществ.

Поставленная цель достигается тем, что обработку воды ведут полимером с соотношением фумаровой кислоты

842042

Флокулянты, где соотношение фумаровой кислоты и .акриламида:

Эффективность флокулянтов по сравнению с

ÔÀÀ-3(1:8), принятое за 1

0,4

1 . 4

0,6

1:12

0,5

1:16

0,45

60 и акриламида 1:6-10 предпочтительно в количестве 0,01-1,0 мг/л, Исследование флокулирующей способности этих 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 (ФАА-3). 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 CAA-3(1:8) больше, чем при других соотношениях. Сравнительные данные по относительной эффективности приведены в табл. 1.

Т а б л и ц а 1

Способ очистки воды от взвешенных веществ осуществляют следующим образом.

К воде, содержащей взвешенные вещества (20-100000 мг/л), вводят раствор сополимера, полученного на основе фумаровой кислоты и акриламида (соотношение фумаровой кислоты и акриламида 1:8, характеристическая вязкость 8,24) и интенсивно перемешивают в течение 30-60 с, после чего проводят один иэ следующих приемов отделения осадка от воды.

1. Производят отстаивание в цилиндре диаметром 200 мм высотой 1 м в течение 15 мин. На глубине 0,5 м отбирают пробы и определяют остаточное количество взвешенных веществ.

2. Подают на модель вертикального отстойника сверху по центральной трубе диаметром 20 мм (диаметр модели

200 мм, высота 3 м). Осветленную воду отбирают сверху и определяют остаточное количество взвешенных веществ.

3, Подают снизу на модель осветлителя со взвешенным осадком диаметром

200 мм, высотой 3 м. Осветленную воду отбирают сверху, взвешенный осадок отводят с патрубков на глубине 1,5 м.

t0

4. К воде, содержащей взвешенные вещества до 50 мг/л, вводят раствор флокулянта и интенсивно перемешивают в течение 30-60 С, затем подают на модель скорого фильтра диаметром

56 мм, высотой 2 м, загруженный кварцевым песком с эффективным диаметром 1 мм.

Оптимальные дозы флокулянта для приемов 1-3 составляют, мг/л:

Взвешенные Флокуля нт вещества

20-100 0,01-0,3

100-500 0,3-0,5

500-100000 0,5-1,0

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

Предлагаемый способ очистки воды по 1 и 2 приемам с ФАА-3 увеличивает осветление воды в 2 раза и по приемам 3 и 4 увеличивает осветление воды в 1,5 раза по сравнению с очисткой воды с ФАА, полученным на основе фумаровой кислоты и акриламида с соотношением 1:4 в аналогичных условиях.

Пример 1. При содержании взвешенных веществ в воде 2200 мг/л и при дозе флокулянта ФАА-3 0,5 мг/л по приему 1 остаточное количество взвешенных веществ в воде составляет 12-15 мг/л, а с известным ФАА

40 мг/л.

Пример 2. При содержании взвешенных веществ 4800 мг/л при дозе флокулянта ФАА-3 О, 5 мг/л по приему 1 остаточное количество взвешенных веществ составляет 20 мг/л, а с известным CAA — 50 мг/л.

Пример 3. При содержании взвешенных веществ 12000 мг/л и при дозе флокулянта ФАА-3 1 мг/л по приему 2 остаточное количество взвешенных веществ в воде составляет

300 мг/л, а с известным ФАА — 60 мг/л

Пример 4. При содержании в воде взвешенных веществ 980 мг/л и при дозе флокулянта CAA-3 0,5 мг/л по приему 3 при скорости восходящего движения воды 1,2 мм/с остаточное количество взвешенных веществ составляет 3-4 мг/л, а с известным ФАА

20 мг/л.

Пример 5. При содержании в воде взвешенных веществ 30 мг/л при дозе ФАА-3 0,05 мг/л по приему 4 при скорости фильтрования 14 м/ч количество взвешенных веществ в фильтрате 0,5-1 мг/л, а с известным ФАА

2-3 мг/л.

В связи с большой вязкостью и молекулярной массой флокулянта ФАА-3 для очистки воды от взвешенных веществ эффект осветления воды выше при одинаковых дозах реагентов (ФАА и ФАА-З), а для достижения одинаковой степени очистки дозы ФАА-3 ниже,чем ФАА и приведень1 в таблице 2.

В42042

Таблица 2

Содержание вэв. вещ. в исходной воде, мг/л

Доза ФАА-3 Доза ФАА, . мг/л мг/л

Формула изобретения

100-500

500-10000

О, 3-0,5

0,5-1,0

1-1,2

1-2

Составитель Л. Ананьева

Редактор Н. Безродная Техред Т.Маточка Корректор Ю Макаренко

Тирам 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4970/22

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

В одинаковых условиях ФАА-3(1:8) действует эффективно в пределах вводимых доэ 0,01-14 мг/л, а (1:1) в пределах 0,5-2 мг/л, (1:4) в пределах 15

0,3-4 мг/л, (1:12) в пределах 0,55 мг/л, (1:16) в пределах 1-6 мг/л.

Таким образом, технико-экономическое преимущество предлагаемого способа очистки воды от взвешенных 2Q веществ заключается в том, что по сравнению с известным способом происходит интенсификация всех технологических процессов осветления воды: увеличивается скорость осаждения 25 взвешенных веществ в отстойниках, увеличивается скорость восходящего потока воды в осветлителях со взвешенным осадком и скорость фильтрования воды. Все эти процессы характеризуются также повышением степени очистки в 1,5-3 раза, расширением диапазона доз использования флокулянта еАА-3 и воэможносг :ю гажлать взвешенные веществ в большом диапазоне рН (3-12) обрабатываемой воды.

1. Способ очистки воды от взвешенных веществ путем обработки воды водораствориьым флокулянтом-полимером на основе фумаровой кислоты и акриламида с последующим отделением образующегося осадка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени очистки, обработку воды ведут полимером с соотношением фумаровой кислоты и акриламида 1:6-10 °

2. Способ по п.1, о т л и ч а 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. N., Стройиздат, 1975, с.24 - 36.

3. Асанов A. и др. Осветление природных мутных вод с помощью флокулянтов. Сборник научных трудов Ташкентского университета, 1977, Н 539, с. 91-94.