Способ очистки сточных вод от взвешенных веществ

 

Использование: для очистки дражных сточных вод. Сущность изобретения: вводят флокулянт 3-{2-оксиэтил)-оксазолидинийпентадеканоат общей формулы I фл о N f Хсн2сн2он CWH29COO 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 02 F 1/54

p "" мя 9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 табл.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4873229/26 (22). 12,10.90 (46) 15.07..92. Бюл. N. 26 (71) Иркутский институт органической химии СО АН СССР (72) С..С.Тимофеева, Б.Л,Тальгамер, Б.Ф.Кухарев, В.К.Станкевич и Г.P.Êëèìåíêî (53) 663.632.53(088.8) (56) Вейцер Ю.Из, Манц Д. Высокомолекуляоные Флокчлянты в процессах очистки природных сточных вод,; М.:. Стройиздат,.

1984, с. 64;

Авторское свидетельство СССР

N -. 1490095, кл. С 02 F 1/54, 1987.

Изобретение относится к методам очистки сточных вод, в частности к очистке сточных вод от глинистых взвесей, образующихся. в горно-добывающей промышленности при разработке россыпных месторождений.

Присутствие в технологической воде как грубодисперсной, так и высокодисперсной твердой фазы существенно затрудняет повторное использование сточных вод при, промывке россыпей на драгах. Кроме того, установлены жесткие нормативы на сброс дражных сточных вод в открытые водотоки.

Содержание взвешенных веществ не должно превышать 20 мг/л.

Известен способ обработки вод, содержащих взвешенные вещества с помощью флокулянта — полиакриламида (ПАА), .

Недостатками этого способа являются низкая эффективность очистки и высокий расход флокулянта.

Наиболее близким к предлагаемому яв-, ляется способ очистки сточных вод от взвешенных веществ, включающий обработку

„, Я2,, 1747393А1

2 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ (57) Использование: для очистки дражных сточных вод. Сущность изобретения: вводят флокулянт 3-(2-оксиэтил)-оксазолидинийпентадеканоат общей формулы

СН СИ2 . O

1 l0+ H ©1gH2gCGO

Q N

СН,СН,ОН катионным флокулянтом с последующим, О отделением осадка отстаиванием с ис-; С пользованием в качестве флокулянт ьй-цетил-N,N-диэтил-N-(2-оксиэтил). аммоний Я бромид.

Недостатками известного способа явпяются невысокая скорость осаждения взве- . ° шенных частиц, большой расход и высокие остаточные концентрации реагента в.воде, д„ а также низкая эффективность реагента при очистке дражных растворов с высокой концентрацией взвеси.

I

Целью изобретения является повыше- CA) ние скорости и степени очистки дражных сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу осаждения взвешенных веществ из дражных сточных вод, заключающемуся в обработке воды катионным флокулянтом с госледующим отделением осадка отстаиванием. в качестве флокулянта используют 3-(2-оксиэтил)-оксазолидин ий пентадеканоат (О ПД) формулы

1747393

СН2-СК2 о О Н . Ср Н29СОО

I+

СН, СН2СН2ОН

Синтез и свойства ОПД в литературе не

- описаны.

ОПД представляет собой светло-желтое . воскообразное вещество без запаха, растворимое в воде,, спиртах,,ацетоне. 10

ОПД получают известным способом взаимодействием 3-(2-оксиэтил)-оксазолидина с пентадекайовой кислотой.

2 2.

I .l - 15

0 М-СН,СН2ОК+ С,„Н„СООН

СН2-СН2 Е 20 ь I О+ H . С 9 29СОО .

0 М»

СН CH 0H

Выход продукта количественный. . Введение в процессе очистки сточных 25 вод от глинистых взвесей ОПД в качестве катионного флокулянта является отличием от прототипа, в котором как реагент исполь. зуют N-цетил-N,N-диэтил-й-(2-оксиэтил)аммоний бромид. Из известных свойств 30 предлагаемого реагента не вытекает со всей очевидностью опособность его изменять коллоидно-дисперсно-молекулярное. состояние взвешенных веществ, обеспечивая агрегируемость частиц,,таким образом 35 повышать скорость гравитационного осаждения и эффективность осветления.

В лабораторных условиях способ осаждения взвешенных веществ в сточных водах из дражных разрезов осуществляют следу- 40 ющим образом.

Сточную воду, отобранную в дражном разрезе, переносят в кювету из оргстекла, смонтированную с мутномером и самописцем, записывают кинетику естественного 45 осаждения взвесей. Затем вновь перемеши.вают и вводят реагент и снова записывают кинетику процесса осаждения. По окончании процесса оценивают остаточное содержание взвешенных веществ известными 50 методами.

fl р и м е р 1. Синтез 3-(2-оксиэтил)окса.золидинийпентадеканоата, К 24,2 г 0,1 моль) пентэдекановой кислоты при 60 С добавляют 11,7 г (0,1 моль) 55

3-(2-оксиэтил)-оксазолидина и выдерживают при этой температуре.1 ч. При охлаждении получают 35,9 г (100/) ОПД в виде светло-желтого воскообразного вещества с температурой плавления 58-60 С.. Найдено, %: С 66,42, 66,54; Н 11.69, 11,.74; N 3,81, 3,93.

СгоН4ЛО4. . Вычислено, %: С 66,81; Н 11„49 N 3,90, ИК-спектр (тонкий слой), см: 1060, 1170, 1195 оксазолидиновый цикл), 1385, 1450, 2830. 2895 (СНг, С Нз) 1550 (C0+, 3300 (ОН).

Пример 2. К пробе сточной воды (500 мл) с содержанием взвешенных. веществ 5 г/л добавляют определенный обьем раствора предлагаемого реагента (доза

1-50 мг), после перемешивания в кювете включают автоматическую запись и записывают кинетику седиментации взвесей. Полученные кривые обсчитывают по уравнению первого порядка на ЭВМ "Искра 1256". Процесс характеризуется показателем гравита.ционного.осаждения — отношением Кр/Ko— константы осаждения с реагентом к константе осаждения без реагента. Остаточное содержание взвешенных веществ определяют весовым методом.

B таблице приведены показатели гравитационного осаждения глинистых взвесей. дражных сточных вод в зависимости от дозы реагента (концентрация взвешенных 5 г/л).

Из таблицы видно; что предлагаемый реагент при дозе его 1 мгlг обеспечивает скорость осаждения взвешенных веществ в

1,5 раза выше и степейь очистки на 13,6 больше, чем при такой же концентрации реагента прототипа, Сопоставимые скорость осаждения и степень очистки при использовании прототипа достигаются лишь при дозе его 10 мг/г, т,е. в десять раз выше, чем для предлагаемого реагента ОПД.

Исследование токсичности предлагаемого реагента ОПД и реагента прототипа на водном растении — злодеи канадской. показывает, что ингибирование роста элодеи обоими реагентами при.концентрации их в воде до 500 мг/л не наблюдается, Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от взвешенных веществ путем обработки катион» ным флокулянтом с последующим отделением осадка отстаиванием, о т л. и ч а-. ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения скорости и степени очистки дражных сточ-. ных вод, в качестве флокулянта используют

3-(2-оксиэтил)-оксаэолидинийпентадеканоата формулы

СН2-CH . 0 + "й C)gH)gC00

СНг СН2СН2ОН

3747393

Составитель Б.Кухарев

Редактор. Т.Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 2468 Тираж Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

l l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, l01