Способ обработки осадков сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества

 

Изобретение относится к обработке воды , в частности к обработке отстоя сточных вод, может быть использовано для обезвоживания тонкодисперсного стабилизированного осадка, образующегося на очистных сооружениях, например текстильных предприятий, в результате обработки коагулянтами обработанных потоков красящих и поверхностно-активных веществ в отстойниках и позволяет снизить влажность осадка и улучшить условия фильтрования. Для осуществления способа в осадок, нагретый до 40-70°С добавляют смесь при перемешивании синтетических жирных кислот фракции Ci-C4 и кубового остатка производства первичных жирных спиртов, взятых в соотношении мас.%. синтетические жирные кислоты Ci-Cx 99,0-99,8, кубовый остаток производства первичных жирных спиртов 1,8-0,2. После выдерживания в течение 2,5-4 ч осадок фильтруют. Способ позволяет снизить влажность осадка до 56,5%, удельное сопротивление фильтрования до 2,4 1010 см/г. 1 табл. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 02 F 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

„V

)Сл) Î

О (Л

IQl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683915/26 (22) 27.04.89 (46) 30.04.92. Бюл. ¹ 16 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского (72) Н.А. Мешкова-Клименко, Н.А. Ярошенко и М.Н. Тимошенко (53) 628.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1662952, кл. С 02 F 11/12; 1988. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ПОВЕPXHQCTНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА (57) Изобретение относится к обработке воды, в частности к обработке отстоя сточных вод, может быть использовано для обезвоживания тонкодисперсного стабилизированного осадка, образующегося на очистных сооружениях, например текстильИзобретение касается обработки воды, в частности обработки отстоя сточных вод, и может быть использовано для обезвоживания тонкодисперсного стабилизированного осадка, образующегося на очистных сооружениях, например, ткстильных предприятий в результате обработки коагулянтами отработанных потоков красящих и поверхностно-активных веществ (ПАВ) в отстойникахах.

Цель изобретения — снижение влажности осадка и улучшение условий фильтрования.

Предложен н ы и способ осуществляется следующим образом.

„„БЦ„„1730055 А1 ных предприятий, в результате обработки коагулянтами обработанных потоков красящих и поверхностно-активных веществ в отстойниках и позволяет снизить влажность осадка и улучшить условия фильтрования.

Для осуществления способа в осадок, нагретый до 40 — 70 С добавляют смесь при перемешивании синтетических жирных кислот фракции С>-С4 и кубового остатка производства первичных жирных спиртов, взятых в соотношении мас.%. синтетические жирные кислоты C> — Сх 99,0-99,8, кубовый остаток производства первичных жирных спиртов 1,8 — 0,2, После выдерживания в течение 2,5 — 4 ч осадок фильтруют. Способ позволяет снизить влажность осадка до

56,5%, удельное сопротивление фильтрования до 2,4 10 см/г. 1 табл.

В емкость, снабженную обогревом от 40 до 70 С и перемешивающим устройством (50-80 об/мин), помещают исходный осадок и добавляют предлагаемую смесь СЖК фракции С>-4 и кубовых остатков от получения первичных жирных спиртов при массовом соотношении 99,0 — 98,8 и 1,0 — 0,2% соответственно в количестве 28 — 55% от массы сухого вещества осадка. При достижении указанной температуры во всем объеме осадка продолжают перемешивание в течение 2,5 — 4 ч, поддерживая-обогрев системы. Не допуская охлаждения, фильтруют образовавшиеся хлопья осадка на вакуумбарабанном фильтре.

1730055

Пример 1 (по известному способу).

Берут 100 г осадка сточных вод после коагуляционной обработки влажностью 93%, уд. весом 1,010 г/см с содержанием сухого вез щества 7%, сопротивлением фильтрованию

110 10 см/г нагревают до 70 С, добавляют 3,0 г синтетических жирных кислот (СЖК) фракции Сь-Cs (43% от массы сухого вещества осадка), перемешивают 4 ч и фильтруют теплую смесь на лабораторной установке. Фиксируют время фильтрации, измеряют вязкость фильтрата, определяют массу твердой фазы кека, отлагающегося на фильтре при получении 1 ед. фильтрата, Из полученных значений эксперимента строят графическую зависимость для нахождения параметра Ь и рассчитывают по известной формуле удельное сопротивление, а также влажность кека, Для данного опыта (N 19) г

= 6,0 10" смlг, а влажность кека 60,5%.

Пример 2. Готовят 10 г предложенной смеси СЖК C)-4 и кубовых остатков производства первичных жирных спиртов при массовом соотношении 9,95 — 0.5% соответственно.

Кубовые остатки производства первичных жирных спиртов содержат в основном твердые парафины, а также незначительное количество жирных кислот. спиртов и сложных эфиров. Они представляют собой твердый маслообразный продукт, практически без запаха и имеют такие паспортные данные, мг КОН/г; кислотное число 0,1; эфирное число 54.7; гидроксильное число 67,9.

К9,95 г кислоты при слабом нагревании (=40 С) добавляют 0,05 г куб. остатков и размешивают до получения однородного раствора. Берут 100 г осадка сточных вод, помещают s колбу, нагревают до 50 С и добавляют при перемешивании 3,0 г (43% от веса сухого вещества осадка) теплой сме-. си указанного состава, продолжая перемешивание 4 ч при указанной температуре, Далее осадок теплым фильтруют и определяют основные показатели. Для данного опыта удельное сОпротивление фильтрации равно 4,6 10 смlг, а влажность кека—

<о

58.5% (см. таблицу пример 2).

В таблице представлены данные по эффективности обработки осадка известным и предлагаемым способами.

Из данных таблицы следует, что существенным признаком является соотношение компонентов в предлагаемом способе. Как

35 видно из примеров 1 — 8, в предлагаемом способе используются смеси компонентов при их массовом соотношении от 99,8-0,2 до 99,0 — 1%. Запредельное уменьшение гидрофобизатора (кубовые остатки) в смеси, возможное при запредельном увеличении

СЖК С>-4 приводит к увеличению удельного сопротивления фильтрации и влажности кека (примеры 11, 12). Фильтрационные характеристики приближаются к таковым для

СЖК С -4 (примеры 9, 10). Запредельное увеличение гидрофобизатора, возможное при запредельном уменьшении СЖК С1-4,. также ухудшает фильтрационные характеристики, влажность кека увеличивается, осадок делается маслянистым, он плохо снимается с фильтроткани (примеры 13, 14).

Введение в обезвоживаемый шлам только фракции С -4 не обеспечивает гидрофобной коагуляции, так как указанная фракция кислот имеет слишком короткий углеводородный радикал (примеры 9, 10).

Провести опыты только с кубовым остатком не представляется возможным, так как в водных средах он не растворим.

Использование предлагаемого способа обезвоживания осадков сточных вод, содержащих ПАВ, обеспечивает по сравнению с известными способами понижение удельного сопротивления фильтрации осадка с

6.0 10 до 2,4-6,3 10 см/г (т.е. в 2,5-1,2 раза), понижение влажности кека с 61 до

57 — 58%, т,е. на 3 — 4%, в результате чего он становится рассыпчатым и легко снимается с фильтроткани, а также ускорение технологического процесса фильтрации осадка (от

120 до 80 — 100 с.).

Формула изобретения

Способ обработки осадков сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества, включающий введение реагента в количестве 28-55% от массы сухого вещества осадка при нагревании с последующим фильтрованием, отличающийся тем, что, с целью снижения влажности и улучшения условий фильтрования, в качестве реагента используют смесь синтетических жирных кислот фракции С -С4 с кубовым остатком производства первичных жирных спиртов в соотношении, мас.%: синтетические жирные кислоты фракции С>-С4 99,099,8; кубовый остаток производства первичных жирных спиртов 1 — 0,,2, 1730055

Влияние добавок гидрофобной смеси на влажность кека и удельное сопротивление осадков сточных вод г 10 см/г

Массовое соотношение Добавка

СЖК С „ и кубовь и смеси, остаток, от мдс. сух.в-ва

Время Влажфильтра- ность ции, с кека, Температура обрабатываемого осадка, С

Пример способ значения

Известный способ СЖК

43 70

60,5 6,0

100 С

120

50

Составитель А.Скороход

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор M,Êeëåìåø

Заказ 1484 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

11

12

13

14

16

17

99,8-0,2

99,6-0,5

99,0-1,0

99,5-о,5

99,5-0,5

99,0-1,0

99,5-0,5

99,5-0,5

100 С„,„

100i C/÷

99,9-0,1

99,9-0,1

98,8-1,2

98,8-1,2

99,5-0,5

99,5-0,5

99,5-0,5

99,5-0,5

Предложенный

43 40

43 50

43 50

43 60

43 70

43 70

28 60

55 60

Запредельные

43 50

55 60

28 40

43 60

43 60

55 70

25 40

58 40

43 35

43 80

80 !

220

59,0 5,0

58,5 4,6

58,0 4,0

58;2 4,4

57,0 3,5

56,5 2,4

58,8 5,0

57,0 3,8

68,5 18,0

66,3 15,7

66,5 17,4

63,0 13,5

64,2 14,0

63,5 12,8

64,8 14,8

65,0 10,8

66,8 . 12,0

65,3 10,0