Способ очистки сточных вод

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий смешение с осадком, содержащим СаСО,, MgCOj, MgO, Na.SiO, , отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в том числе от веществ, обуславливающих цветность и химическое потребление кислорода (ХПК), а также уменьшения удельного сопротивления фильтрации образующегося осадка, смешение ведут с осадком, полученным при реагентном умягчении воды, при рН 9,6-10,8.

..SUÄÄ 1122621, A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5ц 02 F 1/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

Ч

Ъ !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3519231/23-26 (22) 08.12.82 (46) 07.11.84. Бюп, Ф 41 (72) Р.И. Гутникова, С.И. Эльбаум, Э.Г. Амосова, А.Х. Берелович, Ю.А.-Л.Коган, Х.К. Каримов и Ю.Н. Андрианов (71) Ташкентский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидро-, технических сооружений и инженерной гидрогеологии (53) 628.347(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .

Ф 695971, кл. С 02 F 1/66, 1976.

2. Заявка ФРГ 9 23325 12, кл. С 02 В 1/16., опублик. 1975 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий смешение с осадком, содержащим CACO, MgCO, MgO, Na2S1O3, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в том числе от веществ, обуславливающих цветность и химическое потребление кислорода (XIIK) а также уменьшения удельного сопротивления фильтрации образующегося осадка, смешение ведут с осадком, полученным при реагентном умягчении воды, при рН 9,6-10,8.

1 1122621 2

Изобретение относится к способам нерированный коагул обработки точных вод и может быть при очистке природн использовано для очистки сточных Целью изобретени вод, содержащих вещества, обуслав- шение степени очист ливающие их цветность и химическое

5 от веществ, обуслав потребление кислорода (ХПК), а так- и ХПК, а также умен же от ионов тяжелых металлов, фосфа- сопротивления фильт тов, сульфидов. гося осадка.

Известен способ очистки сточных Поставленная цел вод, заключающийся в смешении их с о что согласно способ осадком, образующимся при обработке вод, включающему см природных вод и состоящим из глинис- содержащим CACO>, M тых частиц, гидроокиси железа или Na>SiO, смешение в алюминия. полученным при pear

Перед использованием осадок об- 15 воды, при рН 9,6-10 рабатывают минеральной кислотой, Способ осуществл при этом происходит регенерация образом. коагулянта из гидроокисей, содержа- Сточные воды, со шихся в осадке. Обработанный оса- обуславливающие их док смешивают со сточными водами и а также ионы тяжелы отцеляют образующийся осадок (1). ты, сульфиды смешив

Недостаток этого способа заключа- полученным при реаг ется в том, что для очистки сточных воды. Процесс очист вод, содержащих сложную смесь ве — pH 9,6 — 10,8 и затем ществ, обуславливающих цветность зовавшийся осадок. и высокие значения ХПК, а также ионы также содержать пол

1 тяжелых металлов, не достигается вы- гидроокись железа в сокая степень очистки, а удельное от использующегося сопротивление осадка при фильтрации умягчении воды. Ос составляет только (65-100) 10 " см/г. компонентый состав, При увеличении дозы осадка, обра- активную поверхност ботанного кислотой, степень очистки структуру, вследств не увеличивается, а водоотдающие свой. ладает свойствами, ства осадка, образовавшегося при ми глубокую очистку очистке, ухудшаются. загрязнений. Хороши

Наиболее близким к изобретению по свойства осадка обу технической сущности и достигаемому осветление обрабаты результату является способ очистки низкие значения уде прироцных бытовых и производственных ления фильтрации ос сточных вод, включающий смешение их шегося при очистке с осадком, содержащим СаСОЗ Mgc03 1

40 пользуемый осадок о

HgO, Na2SiO . Эта смесь получена сме- буферной емкостью, шением предварительно обезвоженного смешении со сточны осадка с добавлением СаО и MgO. Для теризующимися значе очистки используют смесь в сочетании величина рН обработ

35 с обычными минеральными коагулянтами стока остается в пр и органическими полиэлектролитами (2$ осадка. При смешени

Однако при использовании предлагаемого способа в процессе очистки сточных вод структура образующегося осадка не йозволяет повысить степень очистки сточных вод от веществ, обуславливающих цветность и ХПК, а также уменьшить удельное сопротивление фильтрации по сравнению со спосо-55 бом, использующим для очистки pereII O JI j B e H H bI H

ых вод. я является повыки сточных вод ливающих цветность ьшение удельного рации образующеь достигается тем, у очистки сточных ешение с осадком, 3 едут с осадком, ентном умягчении ,8. яют следующим держащие вещества, цветность и ХПК, х металлов, фосфаают с осадком, ентном умягчении ки ведут при отделяют обраЭтот осадок может иакриламид или зависимости реагента при адок имеет многохорошо развитую ь и химическую ие которых он обпредопределяющисточных вод от е структурные славливают быстрое ваемого стока и льного сопротивадка, образовавсточных вод. Исбладает большой поэтому даже при ми водами,.харакниями рН 5-6, анного осадком еделах рН самого и осадка со стоками, смещающими величину рН ниже

9,6, начинает происходить медленное растворение осадка, что приводит к ухудшению качества очистки сточных вод. При значениях рН выше 10,8 уменьшается полнота извлечения загрязнений из сточных вод. Данные, свидетельствующие об оптимальности значе ний рН проведения процесса очистки, приведены в табл. 1, 1122621

Таблица

ХПК стока, мг/л

Степень очистки

Значения рН стока, обработанного осадком сточных вод по ХПК после обработки его осадком до обработки его осадком

9,0

56,8

9,2

68,1

9,4

70,2

9,6

71,6

10,0

10,4

72,4

69,6

10,8

63,5

11,0

59,8

11,2

11,4

50 6

526,7

528, 1

524,3

526,7

531,8

529,2

529,7

524,6

532, 1

527,8

Пример 1. Сточную воду в ко личестве 1 л, содержащую смесь кубовых, дисперсных и прямых красителей с рН б,б, ХПК 499,2 мг/л, оптической плотностью 3,3, в течение 1 мин смешивают с осадком, полученным при умягчении, имеющим рН 10,5 и содержащим СаСО М@СО, Mg0, Иа2Б О . Доза 40 осадка 15 г/л по сухому веществу.

Процесс ведут при рН 10,3 с последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды составляет 153,8 мг/л, оптическая плотность 0,063. Степень 45 очистки стола по ХПК 69,27., по цветности 98,47. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка

12,72 10 см/г.

П р и м е.р 2. Сточную воду в 50 количестве 1 л, содержащую смесь сернистых, кубовых, дисперсных и прямых красителей с рН 6,8, ХПК-513 мг/л, оптической плотностью 3,6, в течение

1 мин смешивают с осадком, имеющим 55 рН 10,3, содержащим СаСО,, MgCO>, MgO, Na>SiO>, Ге(ОН) . Доза осадка

15 г/л йо сухому веществу. Процесс

260,7

228,2

167,3

157,0

162, 1

146, 1

161,1

191,5

214,0

260,8 ведут при рН 10,2 с последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды

162,6 мг/л, оптическая плотность

0,076. Степень очистки стока по

ХПК 70,37., по цветности 97,9Х Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка 11,6 -10 см/г.

Пример 3. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую смесь сернистых, кубовых, дисперсных и прямых красителей с рН 6,8, ХПК 525,6 мг/л, оптической плотностью 3,4, в течение

1 мин смешивают с осадком, имеющим . pH 10,6 и содержащим СаСО, ИдСО, MgO, Na>SiO, полиакриламид. Доза осадка 15 г/л по сухому веществу.

Процесс ведут при рН 10,5 с последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды 154,53 мг/л, оптическая плотность 0,058. Степень очистки стока по ХПК 70,67, по цветности

98,37. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка 10,6 «

«10 1ОCM/г.

Пример 4. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую 4,5 г/л

112

Начальное значение

Вид загрязнений известному предлагаемому

0,825

3i3

0,053 красители красители

264,6

499,2

153,8 синтетических латексов с рН 6,8, ХПК 10,686 г/л, в течение 1 мин смешивают с осадком, имеющим рН 10,5. Доза осадка 25 r/ë по сухому веществу. Процесс ведут при рН 10,35 с последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды 0,47 г/л.

Степень очистки стока по ХПК 95,6Х.

Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка 21,7.10 см/г.

Пример . 5. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую поверхностно-активные вещества с рН 7, 1, ХПК 395,2 мг/л, в течение 1 мин смешивают с осадком, имеющим рН 10 5.

Доза осадка 20 г/л по сухому веществу. Процесс ведут при рН 10,4 с последующим отделением осадка. ХПК очищенной воды 143,2 мг/л. Степень очистки стока по ХПК 64,5Х. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка 16,5 ° 10 см/г.

При аэрации очищенного стока отмечается значительное уменьшение пенообразования.

Пример 6. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую ионы меди в количестве 256 мг/л, в течение. 1 мин смешивают с осадком, имеющим рН 10,55. Доза осадка 20 г/л по сухому веществу. Процесс ведут при рН 9,6 с последующим отделением осадка. Концентрация меди в очищен ном стоке 4,86 мг/л. Степень очистки стока от ионов меди составляет

98, 1Х. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка 12,6

«101 см/г.

Пример 7. Сточную воду в количестве 1 л, содержащую ионы кадмия в количестве 152 мг/л, в течение

1 мин смешивают с осадком, имеющим

Вещества, обуславливающие цветность, см

Вещества, обуславливающие

ХПК, мг/л

2621 6 рН 10,5. Доза осадка 22 г/л сухому веществу. Процесс ведут при рН 9,9 с последующим отделением осадка.

Содержание ионов кадмия в очищенном стоке 2, 13 мг/л. Степень очистки стока от ионов кадмия 98,6Х. Удельное сопротивление фильтрации образовавшегося осадка 19,7 10" см/г.

Пример 8. Сточную воду в

1О количестве 1 л, содержащую фосфаты в количестве 36 г/л и характеризующуюся рН 8,8, в течение 1 мин смешивают с осадком, имеющим рН 10,9.

Доза осадка 25 г/л по сухому вещест15 ву. Процесс ведут при рН 10,8 с по- следующим отделением осадка. Содержание фосфатов в очищенном стоке

0,65 мг/л. Степень очистки стока от фосфатов 98,2Х. Удельное сопротив2п ление фильтрации образовавшегося осадка 16, 5 101 см/г.

Предлагаемый способ позволяет увеличить степень очистки сточных вод от веществ, обуславливающих цветность на 23,4Х, от веществ, обуславливающих ХПК вЂ” на 22Х при наличии красителей, на 54,6Х при наличии латексов, на 19,8Х при нали30 чии поверхностно-активных веществ, ионов тяжелых металлов — меди 46, 1Х кадмия на 15,9Х, фосфатов на 8,2Х, сульфидов на 21Х и улучшить водоотдающие свойства осадков, образую35 щихся при очистке сточных вод за счет уменьшения удельного сопротивления фильтрации с 65-100 .10" до 10-18 ° 10®см/г. Сравнительные данные, свидетельствующие о преимущест4О ве предлагаемого способа по сравнению с известным, представлены в табл. 2.

Таблица 2

Конечное значение по способу

Продолжение табл 2

1122621

Конечное значение по способу

Начальное значение

Вид загрязнений предлагаемому изв естному

6300

470

10686

395,2 латексы поверхностно1активные вещества

143,2

221,3

Ионы тяжелых металлов, мг/л

4,86

122,9

26,2

256 медь

2,13

152 кадмий

3,6

0,65

24,4

37,8

90,3

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволя етт увеличить степень очистки сточных вод от красителей, ПАВ, ионов тяжелых металлов, фосфатов и сульфидов, улучшить водоотдающие свойства обра=

Составитель Л.Ананьева

Редактор Н.Джуган Техред С..иигуйова Корректор С.Шекмар

Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8085/19

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

Фосфаты, мг/л

Сульфиды, мг/л эующихся осадков за счет использова-, ния в процессе очистки осадка, по-, лученного при реагентном умягчении воды и, кроме того,,позволяет выгодно утилизировать осадки станций реагентного умягчения воды.