Способ очистки вод от органических примесей

 

(Sl)5., С 02 F 1/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. н aatopGNlMV СВИДВ7ИВСтВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЭОВРЕЧ%НИЯМ И (ЛНРЫТИЙМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4772279/26 (22) 22.12.89 (46) 30.01.92. Нпп. У 4 (71) Нижегородский инженерно-строительный институт им,В.П. Чкалова и Государственный проектный институт

"Горьковский сантехпроект" (72) В.В. Найденко, Л.А. Васильев, Н.Л. Санина, А.Д. Жиудь, С.Н. Колобова и Л.С. Зюряева (53) 663.632.4(088.8) (56) Клячко В;А., Апельцин И.Э. Очистка природных вод. И.: Иэд-во литературы..по строительству, 1971, с. 288298.

Авторское свидетельство СССР

0 1238352, кл. С 02 F 1/50, 1984. (54) CIIOCOb ОЧИСТКИ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКНХ ПРИИЕСЕЙ (57) Изобретение относится к водоснаОжению и может быть использовано как

Изобретение .относится к водоснабжению и может быть использовано как при подготовке воды питьевого качества, так и при очистке от органических примесей сточных вод, сбрасываемых в природные водоемы.

Известен способ обработки воды окислителями, например хлором. Достоинством этого способа является надежность и простота осуществл .:ния.

Однако линь незначительное количество вводимого хлора расходуется зсгфективно на очистку воды. Основная масса его идет на окисление различных органических и неорганических приме„,SU„„1708774 А 1

„/

2 в питьевом водоснабжении,так и при очистке от органических примесей сточных .вод, сбрасываемых в природные во- доемы. Цель изобретения - повышение степени очистки воды. Способ включает обработку воды реагентом, перемешивание и последующее хлорирование. В качестве реагента используют производные 8-триазинов общей формулы

CgNQy, где R - NHg и/или ОН, например циануровая кислота, меламин, аммелин. Реагент вводят в количестве

5-15 мг/л. Способ обеспечивает сниже-: . ние остаточного содержания хлорорганических соединений в воде на 18-20Х, по цветности на 27-307., по мутности на 33-36Х. Кроме того, способ позволяет сократить время .последующей коагуляции на 11-183 и, следовательно, ин- тенсифицировать процесс очистки.

1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. сей, присутствующих в воде. Некоторые ,хлорорганические соединения, образовавшиеся в результате окисления.хлором, например тригалогенметаны и т.д., являются токсичными и канцерогенными веществами. Кроме того, ряд оргагяюческих соединений, в частности фенолы, при взаимодействии с хлором образуют сильно пахнущие ароматические соединения — хлорфенолы, присутствие которых в воде делает ее непригод. л ной для питья по органолетическиМ- пока зат елям.

Для снижения остаточного содержания хлорорганических соединений ис3 1708774 4 пользуют различного рода реагенты, Широко пригленяют для этой цели аммиак.

Применение способа очистки воды, включающего предварительное введение в воду аммиака в различном соотношении с хлором и последующее хлорирование, позволяет,получигь воду стандартного качества по всем органолентическим показателям. Однако количество хлорорга 10 нических соединений, образующихся при

I этом, существенно возрастает из-за наличия в воде свободного хлора, обладающего высокой окислительной способностью, это объясняется недостаточным 15

:действием аммиака, который при хлорировании воды после "точки перелома" переходит в треххлористый азот, не обладающий ингибирующими свойствами.

Кроме того, образующиеся при вэаи- 20 модействии аммиака с хлором хлорамины, I оказывают токсическое влияние на организм человека.

Наиболее близким к предлагаемому является принятый за прототип способ обработки йоды,,включающий введение химического реагента, перемешивание Й последующее хлорирование, в котором в качестве химического реагента исполь зуют растворимые высокомолекулярные соединения, диссоциирующие в воде с образованием простых и замещенных ионов аммония.

Однако эти высокомолекулярные сое««. динения, гидролизуясь, образуют токсичные азотсодержащие соединения, а степень очистки воды от хлорорганичеаких примесей мала.

Цель изобретения — повышение степени очистки воды. 40

Поставленная цель достигается тем,,что в известном способе очистки воды от органических примесей, включающем обработку реагентом,. перемешивание и последукицее хлорирование, в качестве 45 реагента. используют производные

$-триазинов общей формулы СбНл1Кч, -где.

R - НН и/или ОН, например циануровую . кислоту,.меламин, аммелин.

Реагент вводят в количестве S0

Р-15 глг/л.

Экспериментально установлено, что оптимальными являются дозы реагента

5-15 мг/л, обеспечивающие наилучшие показатели качества обработанной воды.

Доза реагента менее 5 мг/л не обеспечивает качественной очистки воды, а увеличение дозы свыше 15 мг/и нецелесообразно по экономическим соображениям и существенно не повышает степени очистки воды.

Иснользование в предлагаемом спосо6е производных S-триазкнов позволяет по сравнению с прототипом снизить остаточное содержание хлорорганических соединений на 18-207., одновременно улучшая такие показатели воды, как

ХПК, цветность, мутность, время начала коагуляции.

На чертеже представлены характеристики качества воды, обработанной предлагаемым способом и способом-прототипом, Кривая 1 характеризует показатели качества воды, обработанной предлагаемым способом с использованием в качестве химического реагента, снижающего остаточное содержание хлорорганических соединений, производной

$-триазинов — циануровой кислоты, вводимой в количестве 5- 15 мг/л. Кривая 2 представляет характеристики воды, обработанной способм-прототипом, в котором в качестве химического реагента использован аммиачный поли« акриламид — высокомолекулярное соединение, диссоциирующее в воде с образованием простых и замещенных ионов аммония.

Предлагаемый способ очистки воды от органических примесей реализуется, следующим образом.

В воду, подлежащую обработке, вво-. дят раствор химического реагента— производного S-триазинов в количестве

5-.15 мг/л, перемешивают, добавляют хлорную воду, вновь перемешивают и вводят коагулянт. Затеи обработанную воду отстаивают и фильтруют через пес-: чаную загрузку.

Пример 1. В воду, характеризу" ющуюся ХПК 44,6 мг Олг/л, цветностью

48,0 град., мутностью 2,4 мг/л, вво-.:. дили растворимое соединение -циаиуровую кислоту — производное 8-триазинов в количестве 5-15 мг/л, затем после переглешивания в течение 1,5 мин вво-. дили хлорную воду в количестве 4 мг/л (в пересчете на хлор). После повторного перемешивания в воду вводили ко» агулянт сернокислый алюмийий Alp(SQQ в количестве 10 иг/л по А1 0 иеремешивали в течение 2,5 мин, отстаива- ° ли и фильтровали через песчаную загрузку.

Качество фильтрата оценивали согласно ГОСТ 2874-82. Дополнительно оп5

1708774

Вода

Показатели качества воды

Время начала

Доза реагента, мг/л

Хлоро- ХПК, форм g мгОд-/л мкг/л

Коли-индекс

Иутность, мг/л

Цветность град.

Остаточный коагу-. ляции, активный хлор, мг/л

1,3 44,6

48,0

2,4

Исходная

Вода после . фильтра

Вода после обработки циануровой кислотой

3 100,2 22,3

27 51 2 .150

0,4 16,4

0,5 12,3

1,0

0,5

2,5 24,1 13,2

9,6

0,4

5.12,5

11,6

11,6

2,3 20,3

2,3 19,3

2,2 19,0

1,7

2,2

2,0

9,5

9,2

9,.1

0,4

0,2

О,1

0

20 ределяли содержание в воде хлорофор: ма — основного загрязняющего канцерогенного хлорорганического компонента, концентрация которого на 1-3%- превышает содержание других хлорорганических соединений.

Результаты обработки воды приведены в таблице. Для сопоставления здесь же приведены показатели качества воды,10 .обработанной уменьшенной дозой (2 мг/л) и увеличенной дозой (20мг/л) циануровой кислоты.

Пример 2. Осуществляли аналогично примеру 1, но в качестве хими- 15 . ческого реагента использовали меламин— другое производное S-триазинов. Результаты обработки приведены в таблице.

Пример 3. Осуществляли ана- 20

1 логично примерам 1 и 2, но в качестве химического реагента использовали аммелин — также производное S-триази« нов.

Результаты обработки приведены в 25 таблице. Здесь же даны экспериментальные данные обработки воды того же ка.чественного состава способом, принятым за прототип, в котором в качестве .химического реагента, снижающего ос- 30 таточное содержание хлорорганических соединений, взят аммиачный полиакриламид - высокомолекулярное соединение, диссоциирующее в воде с образованием простых и замещенных ионов аммония.

Приведенные в таблице экспериментальные данные свидетельствуют о том, что использование предлагаемого спо/ соба очистки воды от органических примесей по сравнению с известным обеспечивает снижение остаточного содержания.хлорорганических соединений в воде на 18-207, улучшение качественных. характеристик обработанной воды ио цветности ча 27-30Х по мутности на

33-362, по ХПК на 11-273.

Кроме того, использование предлагаемого способа позволяет уменьшить время начала коагуляции на 11-18%, что приводит к повьппению эффективности процесса очистки.

Цаилучшие результаты по качеству воды достигаются при дозах производных

S-триазинов, превышающих 5 мг/л. Увеличение дозы свыше 15 мг/л экономически нецелесообразно, так как качество очищенной воды при этом сушественно не улучшается. Таким образом, доза

S-триаэинов 5-15 мг/л является опти- мальной.

Формула изобретения

1. Способ очистки вод от органических примесей, включающий введение хи.мического реагента, перемешивание, пос следующие хлорироваппе, коагулнрова- .

1лие, отстаивание и фильтрование, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве реагента используют производные S-триазинов общей формулы CyNgR@ где R — NH и/или ОН.

2. Способ по и. 1, î t л н ч а юшийся тем, что в качестве производных S-триазинов используют циануровую кислоту или меламин, или аммелин в количестве 5-.15 мг/л.

1708774

Г r Время начала коагуляции с

Вода .

Доза реагента, мг/л

ХПК ь мгО /л

Цветность, град б

Иутность, мг/л

Коли индека

Остаточный активный хлор, мг/л

Хлороформм, мкг/л

1,0 .12,8

0,6 1

2,6 60 1

1,4 ; 10,5

1,5 . 10,2

1,8 i 10,0

1,9 10 0

0,9 . !2,9..

1,4 10 8

2,5 27ь5

2 5 23,2

2,4 22,4

2 3 22,0

2,8 60,8

2,7 28,1

13,0

11,6

11,1

11ь2

15,1

13,1

0,3 1

0,4 0

0,2 О

0 1

0,7 1

0,5 1

11,4

10,9

10,9

14 8

13,6

2,6 24,6

2,6 23,8

2,4 23,4

2,9 46,7

2,9 45,1

1,4

1,8

1, 9

1,2

1ь4

10,2

10,2

10, I

15,6, 15,0

0,5 О

0,4 0

0,2 1

0,8 1

0,7 О

15,2

О, б 0 ;14,3

2,8 31,2

Вода пос- 2 ле обработки 5

20 .Вода пос- 2 ле обра- 5 ботки

Гаммелином 10

Вода. пос- 2

Гле обра- 4

;ботки аммиачным 10 полиакрил амидом (нрототип) Показатели качества воды в

Продолжение таблицы

1708774

Корректор М. Самборская редактор Н. Еиштулинец

Заказ Щ3 Тирак Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уигород, ул. Гагарина,301

4М

Составитель

Техред M.Äèäüïñ