Способ осаждения взвешенных веществ из сточных вод

 

Изобретение относится к способам отделения взвешенных частиц от жидкости с использованием флокулянтов, может применяться для осаждения высокодисперсных взвешенных веществ, в частности глинистых частиц из сточных вод и водных суспензий, и позволяет увеличить скорость осаждения, уменьшить остаточное содержание взвешенных веществ . Для осуществления способа в воду вводят флокулянт - смесь полиакриламида или полиакриловой кислоты, или гидролизованного полиакрилонитрила со степенью полимеризации 5000 - 45000 с сополимером метакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата или полиэтиленполиамином, или полидиметилди П- аллиламмонийхлоридом, или полиэтиленимином со степенью полимеризации 200-2000, взятых в массовом соотношении (80-95):(20-5). Концентрация сильных электролитов в смеси составляет 0,001 5,0 мас.%. Смесь вводят преимущественно в количестве 0,0005- 0,005 мас.% по отношению к твердой фазе. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 38895 4 3/ 3 1-26 (22) 18.03. 85 (46) 07, 05. 88. Бюл. В 1 7 (71) Читинский политехнический институт (72) К.И. Карасев, В.П. Мязин и А.10. Лавров (53) 663.632.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1057066 ° кл. B 01 0 21!01в 1981 ° (54) СПОСОБ ОСАЖДЕНИЯ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к способам отделения взвешенных частиц от жидкости с использованием флокулянтов, может применяться для осаждения высокодисперсных взвешенных веществ, в частности глинистых частиц из сточных вод и водных суспензий, и позволяет уве„„SU„„1393801 (gg 4 С 02 Г 1/56р В 01 D 21/01 личить скорость осаждения, уменьшить остаточное содержание взвешенных веществ. Для осуществления способа в воду вводят фпокулянт — смесь полиакриламида или полиакриловой кислоты, или гидролизованного полиакрилонитрила со степенью полимеризации 5000—

45000 с сополимером метакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата или полиэтиленполиамином, или полидиметилди аллиламмонийхлоридом, или полиэтиленимином со степенью полимериэации

200-2000, взятых в массовом соотношении (80-95):(20-5). Концентрация сильных электролитов в смеси составляет

0,001 5,0 мас.X. Смесь вводят преимущественно в количестве 0,00050,005 мас.Х по отношению к твердой фазе. 1 з.п.ф"лы, 1 табл.

С:

139380 3 с

Соотношение полиэлектролитов в смеси, Я, и

Способ осаждения взвешенных веществ

Полиакрил амид

ПолиПолидиметилдиаллил аммонийхлорид

Полиэтилен. имин зк ри ловая кислОта (ПЭИ) (ПАК) (ПДИДАХ) Изес тный

Осаждение с использованием ПАА и сополимера 2-ме" тил-винилпиридин и бутилметакрилата

Предпагае

Осаждение с использованием смеси ПАА и

ВПЭПА в присутствии натрата натрия

45000

Осаждение с ис" пользованием смеси ПАК и сополимера метакриламида и дизтиламинотил" метакрилата в присутствии едкого натрия

5000

Осаждение с использованием смеси ПАК и сополнмера метакриламида и дизтиламинотилметакрилата в присутствии едкого натрия

5000

Изобретение относится к способам отделения взвешенных частиц от жид кости с использованием флокулянтов и может быть использовано для осажде" ния высокодисперсных взвешенных ве5 ществ, в частности глинистых частиц из оборотных вод, и суспензий.

Целью изобретения является увелич ение скорости осаждения и уменьше- щ н е Остаточного содержания взвешенных веществ в воде, Пример. В цилиндр объемом

500 мл помещают оборотную воду, содержащую 40 г/л взвешенных глинистых частиц, и перемешивают в течение 30 с с флокулянтом, в качестве которого используют, например, смесь гидролизованного полиакрилонитрила и полидиметилдиаллиламмонийхлорида при соотношении компонентов 95:5 концентрации О,IX, приготовленную в присутст««Ф

Гидролизованный .полиакри-, лонитрил (ГИПАН) Результаты их степень полимеризации,X

Расход флокулянта

Концентрация сильно-

Коэффициент

Содержание

СкоСополимер 2

Сополимер метакрилламида и

Полиэтиленполирость осажот твердой фазы, мас.7 го взвешенных веметилви- элект" светодения взвешен» ролита в смеси, Х

EiHJIIIHPHамин

ВПЭПА-М диэтил аминодина и бутилмеществ, . г/л пропуска

НН<

TtZ ных такрилэ тилметакрилата веата ществ, мм/с

0,005 2,93 58 О, 7

2000

0,0005 3,57 76, 0,25

0,005 3,83 82 0,13

1000

1000

0,006 3,85 82 0,15 з 1393801 4 вии 0,0012-ной соляной кислоты. Рас- Параллельно осуществляют известный ход флокулянта 0,002 мас.7. от массы способ с использованием в качестве твердой фазы. Воду QTcTBHBBloT 10 мин, фпокулянта смеси полиакриламида - сопосле чего оценивают среднюю скорость полимера 2-метилвинилпиридина и бутил5 осаждения твердой фазы, как частное метакрилата. от деления высоты осветленного столба Сравнительные данные по известному жидкости на время, коэффициент све- и предложенному способам с использоватопропускания осветленной части нием смесей различных полимеров с раэжидкости и содержание в ней взве-lp личными соотношениями в присутствии шенных веществ весовым спосо- других сильных электролитов помещены бом. в таблицу.

13 3801

Соотношение полиэлектролитов в смеси „Х, и

Способ осаждения взвешенных веществ

Полив.к рил амид

Гидролизоваиный . полиакри.лонитрил г ПолидиметипПолиэтилен ими н ди аллил аммоний" хлорид (ЩЩЦАХJ

С использованием

ГИПАН и ПДКЧАХ в присутствии соляной кислоты о5

5000

С использованием

IIAA и ПЭИ в присутствии фосфата натрия

200

С использованием

ПАК и ВПЭПА-М в присутствии нитрата натрия (параметры за пределами заявленных интервалов7

4500

С использованием

ПАА и ПДЩААХ

97

47000

2200

Из представленных данных следует,, что предлагаемый способ позволяет увеличить скорость осаждения взвешенных

Веществ из оборотных вод при разработ:Кр. высоко глинистых россыпных ме сторож- 5 дений в 1,3-1,8 paэа, уменьшить содержание взвешенных веществ в 10-20 раэ и снизить расход дорогостоящих катионактивных полиэлектролитов в 2-4 раза по сравнению с известным способом.

Увеличение скорости осаждения в . предложенном способе при использовании, например, смеси полиакриламида и .сопопимера метакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата н присутствии

55 сильных электролитов связано с образоВанием в сме си рас творимых нестехиометрических . поли лектролитных комПлексов, содержащих в своей цепи положительные з аряды и обладающих большими гидродинамическими параметрами макромолекул, которые взаимодействуют с адсорбционными центрами поверхности твердой фазы. 3а счет компенсации поверхностного заряда твердых частиц снижается гидрофильность полимер-полимерного комплекса, улучшаются условия мо стикообр аз ования между частицами и скорость осаждения увеличивается в 1,2-1,б раза, При этом существенное значение имеет длина цепи взаимодействующих полиэлектролитов, обусловленная степенью полимеризации. Для полиакриламида, гидролиэованного полиакри.понитрила, полиакриловой кислоты, являющихся лиофилизируюшими полиэлектролитами (1П1Э), она должна составлять

5000-45000. При меньшей степени поли8 продолжение таблицы

139380!

Ко рац сил го эл ро з

Сополииер 2. иетилвииилпиридина и бутипметакрзй". ата

Сополииер метакрилламида и диэтил» аииноэтилиетакрилата ер ание еных ентвэ

0,001

1000

0003 4 3 86

0,01

0,3

0,0005 0,0003 2,1

1,35

150!

40 меризации эффективность флокулирующез го действия комплекса будет меньше, чем для известного способа, а при большей требуется длительное время для приготовления растворов (15-20 ч) 45

Для сополимера метакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата полиэтиленполиамина, полидиметилдиаллиламмоний-. хлорида, полиэтиленимина, играющих роль блокирующих полиэлектролитов, (БПЭ), степень полимеризации должна находиться в пределах 200-2000, Меньшая величина степени полимеризации ухудшает условия кооперативного взаимодействия полиэлектролитов и снижа- ет фпокулирующий эффект комплекса, Большая величина приводит к образованию осадка стехиометричного комплекса и сни-, : женнк> флокулируюшей способности смеси. их степень полимериэации,X

8,002 3,5 73 0,31

0,007 2,9 61 0,9

Присутствие в системе сильных электролитов, например кислот, щелочей, нитратов, хлоридов и других в концентрации 0,001-5,0 мас.Ж, обеспечивает второе условие для образования

Н-ПЭК. При меньшей концентрации происходит выделение полимерной фазы эа счет образования С-ПЭК, а более высокие концентрации приводят к выса ванию полиэлектролитов за счет ухудшения качества растворителя.

Соотношение полиэлектролитов (80:95):(20-5) позволяет получить

Н-ПЭК с ярко выраженным флокулирующим эффектом по отношению к глинистым частицам, содержащимся в оборотных . водах. При меньших количествах поли1 акриламида, гидролизованного полиакрилонитрила, полиакриловой кислоты

801 формула изобретения

2, Способпоп, 1, о тли ч аю шийся тем, что смесь вводят в количестве 0,0005-0,005 мас.%, Составитель А. Скороход

Техред М.Ходанич

Корректор В.Бутяга! едактор Jl, Гратилло

Тираж 854

Заказ 1934/24

Подписное

ВН1!ИПИ Г осударственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 1393

sðåáóåòñÿ больший расход катионного

Полиэпектролита без улучшения параметров осаждения. Соотношения больше

95 снижают эффект флокуляции.

1. Способ осаждения взвешенных

Веществ иэ сточных вод путем обработ- 1О ки фпокулянтом - смесью полиэлектроЛитов с последующим отстаиванием о тУ л и ч а ю шийся тем,, что, с целью увеличения скорости осаждения

П уменьшения остаточного содержания взвешенных веществ в воде, в. качестве флокулянта используют смесь полиакриламида или полиакриловой кислоты, или гидролиэованного полиакрилонитрила со степенью полимериэации 500045000 с сополимером метакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата или полиэтиленполиамином, или полидиметилдиаллиламмонийхлоридом, или полиэтиленимином со степенью полимеризации

200-2000, взятых в соотношении(80-95)., (20-5), приготовленную в присутствии сильного электролита, концентрация которого составляет 0,001-5 мас.%.