Способ очистки сточных вод от коллоидных загрязнений

 

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.