Способ очистки натуральных и сточных вод

 

О П И С А Н И E „>il003747

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик .Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (б1) Дополнительный к патенту

- 3 (51) М, Кл.

С 02 F 1/42 (22) Заявлено 21.12.79 (21) 2854547/23-26 (23 OI 79) (PCTFR 79/0035 (23) Приоритет - (32) 24 04. 78

ГфсударЕтееекые кбиктет

СССР

ho лелем нзеериеккк и атерытий (З1) 7812092 (33) Франция

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень И 9 (53.)УД1(628+

-,.(088.8)

1-,, Дата опубликования описания 07.03.83

Иностранцы

Клод Труа и Жан Кабестани (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Сосьете Франсез Хехст" (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ НАТУРАЛЬНЫХ

И СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к способам очистки сточных и натуральных вод.

Натуральные и сточные воды часто содержат в растворенном, эмульгированном или суспендированном состоянии различные минеральные или органические вещества.

Известен способ очистки вод минеральными и органическими коагулянтами Р 11.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод катионной аминосмолой 21.

Недостатком способа является необходимость регулирования рН воды перед очисткой, поскольку используемые смолы чувствительны к величине рН.

Целью изобретения является упрощение способа.

Поставленная цель достигается способом очистки вод путем обработки их катионной аминосмолой,которая является квартернизованным продуктом конденсации глиоксаля или смеси глиоксаля и формальдегида с меламином или меламином с примесью мочевины.

Аминосмолу используют в дозах 4-20 частей на миллион при очистке натуральных вод и в дозах 30-300 властей на миллион при очистке сточных вод.

Сточные воды представляют собой раст:воры после металлообработки. Катионную аминосмолу можно использовать ,вместе с коагулянтом.

Использование указанных четвертич ных смол по сравнению с минеральными коагулянтами создает то преимущество, что они мейее чувствительны к величине рН, не вводят электролитов в обрабатываемые воды, не изменяют рН воды, причем они эффективно действуют одни без всяких добавок (активизированный кремнезем, другой органический коагулянт ) и, наконец, дают меньшее количество отходов, чем минеральные коагулянты, главным об3 100374 разом потому, что применяются в меньших дозах, что позволяет умень" шить обьем необходимого оборудования. Кроме того, отходы, получаемые при.применении конденсационных смол по изобретению, легче обезвоживаются, чем отходы, полученные при применении минеральных веществ,а в связи с тем, что сам коагулянт является органическим веществом, отходы легче унич- «0 тожаются путем сжигания. Четвертичные конденсационные смолы по изобретению более стабильны при хранении, чем катионные смолы меламин (формальдегид в форме солей); они также 15 менее чувствительны к величине рН и, следовательно, не требуют предварительного регулирования рН в обраба. тываемых водах.

Кроме этого, четвертичные конден- щ сационные смолы обладают, как и другие катионные аминосмолы, флокуляционными и обесцвечивающими свойствами при применении их в водах, содержащих больше суспензированных или растворенных примесей.

В соответствии с изобретением чет вертичные конденсационные смолы применяются в дозах, выражаемых в 1003 смолы, 2-500 частей на миллион или, предпочтительно, 4-20 частей на миллион для натуральных вод и 30-300 частей на миллион для сточных вод.

Возможно также использовать их вместе с другими коагулянтами, такими как анионные или катионные мине35 ральные или органические коагулянты например, акриловые сополимеры на базе акриламида, растворимые в воде.

Причем четвертичные конденсаци40 онные смолы меламин глиоксаль)формальдегид или меламин/мочевина (r;.èoêñàëü) Формальдегид могут применяться в широкой гамме рН, практически при рН, изменяющееся от 4,5

45 до 8, и, следовательно, в большинстве случаев не требуется предварительного, регулирования рН в обрабатываемых водах.

Как и для всех коагулянтов, важно как можно быстрее смешать флокулируемую воду с коагулянтом; для этой цели рекомендуется, например, применять гидроинжектор. В этом случае образующиеся хлопья достигают оптимальных размеров примерно через полчаса.

7 4

Четвертичные конденсационные смолы меламин (глиоксаль1 формальдегид или меламин/мочевина (глиоксаль ) формальдегид применяются особенно для обработки натуральных вод (поверхностных и подземных вод ) и сточных вод промышленных стоков, смазочно-охлаждающих жидкостей, содержащих металлические частицы, и аналогичных), в которых твердые минеральные или органические вещества находятся в суспензированной,более или менее кол лоидальной форме (глины, бентониты, водоросли, пыль, окислы железа и т.д.), или в эмульгированной форме (масла, углеводороды и т.д.), или же окрашенных вод .(текстильными красителями и т.п.), но они могут с таким же успехом применяться в случае суспензий. и эмульсий с относительно высокой концентрацией.

Обработка в соответствии с изобретением позволяет вторично исПользовать воды, поскольку в результате ее воды очищаются от загрязняющих примесей, не теряя при этом полносты другие свойсвта, которыми они могут обладать в связи с наличием в них растворенных полезных веществ. Так, например, в случае смазочно-охлажда ющих жидкостей, содержащих антикоррозийные присадки, эти жидкости после обработки с целью удаления металлических частиц .сохраняют свои антикоррозионные свойства и могут быть использованы повторно. Так же обстоит дело в случае эмульсий типа масло в воде или вода в масле: обработка по настоящему изобретению позволяет отделить жидкие фазы и повторно использовать водную фазу.

Можно также упомянуть воды, содержащие красители, которые после обработки могут использоваться повторно.

Пример 1. Обработка поверхностной воды с целью получить воду, мутность которой была бы меньше 2 единиц ДЖЕКСОНА (Е.Д.).

Для определения мутности воды в единицах Джексона сравнивают при помощи нефелометра эту мутность с эталонной гаммой опалесцентных растворов, полученных путем растворения в воде контрольной суспензии, имеющей по определению мутность

400 Е.Д. Для приготовления этой контрольнЬй суспензии смешивают 5 мл

Пример 4. Обработка сточных вод нефтеперерабатывающего завода, содержащих 200 ч.на миппион углеводородов.

В результате обработки 2 ч. на чиллион смолы 0,5 ч, на миллион анион«ого сополимера акриламид/акрилат натрия с молярным отношением 80/20 или 0,5 ч. на миллион катионного сополимера акриламид/метакрилат четзертичного диметиламиноэтила с мо1ярным отношением 80/20 содержания

5 10.0 3 раствора 1 r сульфата гидразина -в

100 мл воды с 5 мл раствора 1 г гексаметилена-тетрамина в 100 мл воды и растворяют эту смесь в 100 мл воды.

Обрабатываемая поверхностная вода имела мутность 15 Е.Д. Для уменьше ния мутности до 2 Е.Д.необходимо было

° использовать 60 ч на миллион сульфата алюминия или 40 ч на .миллин сульфата окиси алюминия и 0,2 ч. íà . tO миллионаанионного коагулянта, состоящего из анйонного сополимера акриламид/акрилат натрия с молекулярным отношением 80/20.

Такой же результат получен и при 1$ использовании 5 ч./млн заявленной смолы. Кроме того, при применении этой смолы объем отходов был в 5 раз меньше, чем при применении сульфата алюминия, что обеспечивает болю 2в шой выигрыш в том, что касается размеров аппаратов.

Обработанная таким образом вода может использоваться либо в промыш,ленных целях, либо для получения 2$ йитьевой воды после дополнительной обработки (пропускание через активи рованный уголь и хлорирование). .Пример 2. Обесцвечивание сточных вод текстильной промышлен- $в ности °

Воды с рН 7, окрашенные в голубой цвет различными красителями, были полностью обесцвечены путем обработки 200 ч. на миллион смолы, в то время как после обработки 400 ч. на миллион сульфата окиси алюминия воды оставались слегка окрашенными.

Пример 3. Сточные воды,содержащие 50 ч. на миллион кислого красителя коричневого цвета (,коричневый ЛАНАПЕРЛ), были обработаны

200 ч. на миллион четвертичной аминосмолы полностью обесцвечены и могут . повторно использоваться для прополас" 4$ кивания. углеводородов было снижено до менее чем 25 ч. на миллион.

Пример 5. Обработка сточных вод механического грохота (отделение песка от гравия),. Зти воды содержали примерно 2 г/л твердых веществ в суспензированном состоянии (главным образом очень тонких глин Хорошее осветление было получено в результате обработки 7 ч. на миллион сульфата алюминия плюс 1 ч. на милли- он 100/ катионного сополимера метакрилата диметиламиноэтил в форме хлоргидрата или 7 ч. на миллион смолы при условии медленного перемешивания в течение примерно 15 мин.

Пример б. Обработка смазоч-, но-охлаждающей жидкости.

Смазочно-охлаждающая жидкость в= виде водного раствора, использовавшаяся в металлообработке и содержащая в растворенном виде поверхностноактивные вещества, ингибиторы коррозии и бактерициды, после использования имеет черноватый цвет ввиду загрязненности металлическими частица ми, маслами и пылью. Зта жидкость подверглась обработке 200 ч. на миллион четвертичной аминосмолы (по сухому весу) и фильтрованию. Жидкость вновь стала прозрачной, сохранив при этом в основном слое антикоррозийные .свойства, и может быть повторно использована после выравнивания содержания различных веществ в растворенном состоянии.

Таким образом, предложенный способ позволяет очистку вод проводить в широком диапазоне рН без выделения различных добавок.

Формула изобретения

1. Способ очистки натуральных и сточных вод путем обработки их катионной аминосмолой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упроще" ния способа,в качестве катионной аминосмолы используют квартернизированный диметилсульфатом-продукт конденсации глиоксаля или смеси глиоксаля и формальдегида с мелами ном или меламином с примесью мочевины.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, 4То аминосмолу используют в дозах 4-20 частей на миллион при очистке натуральных вод.

003747

Составитель Н.Савенкова

Редактор А.Долинич Техред А.дч Корректор С. Шекмар

Заказ 1607/49 Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 7 1

3, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что аминосмолу используют в дозах 30-300 частей на миллион при очистке сточных вод.

4. Способ no n.3, о т л и ч аю шийся тем, что сточные воды представляют собой растворы после металлообработки.

5. Способ по пл. 1-4, о т л ич а ю шийся тем, что катионную аминосмолу используют вместе с ми-. неральным или органическим коагулянтом.

S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СНА и 3377274, кл. 210-53.

2. Патент Франции М 2257548, кл. С 02 С 5/02, l978.