Способ обработки природных вод

 

Сущность изобретения: обрабатывав мую воду пропускают через алюминиевомедную загрузку (засыпную), в которой соотношение площадей поверхности меди и алюминия составляет от 1 : 4 до I : 6, продолжительность контакта воды с загрузкой 2 - 3 ч. Использование гальванической пары AI - Си позволяет осветлять природную воду с мутностью, например 8 мг/л, в 1,4 раза эффективнее, чем при использовании известной гальванической пары Fe - Си. 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С02 F 1/52

ГОСУДАРСТВЕН(-(ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4795819/26 (22) 26.02.90 (46) 30.08.92. Бюл. N. 32 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. A. В: Думанского (72) В, В. Гончарук, О. С. Савлук, Е. (О. Дейнега, В, Ф. Лямаев и В. В. Болдырев (56) Феофанов В. А., Жданович Л, П„Лухапин Б. С., Донец O. В. Применение гальванокоагуляторов для очистки сточных вод, Цветная металлургия, 1987, N. 6, с. 47 — 49. Изобретение относится к обработке воды, в частности к осветлению и обесцвечиванию воды коагулянтами, и может быть использовано для очистки природных вод, Целью изобретения является повышение степени очистки, Для этого обрабатываемую воду пропу.скают через алюминиево-медную загрузку (засыпную), в которой соотношение площадей поверхности меди и алюминия составляет от 1: 4 до 1 . 6; продолжительность контакта воды с загрузкой 2 — 3 ч.

Предлагаемый способ отличается тем, что обработку воды осуществляют гидроксидом алюминия, получаемым из ионов алюминия, которые переходят в обрабатываемую воду при прохождении ее через медно-алюминиевую загрузку при определенном соотношении площадей поверхности меди и алюминия. .Данные об эффективности процесса очистки представлены на фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 кривая 1 показывает зависимость концентрации алюминия в обрабаты„„5U 1758017А1

2 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИРОДНЫХ

ВОД (57) Сущность изобретения: обрабатываемую воду пропускают через элюминиевомедную загрузку (засыпную), в которой соотношение площадей поверхности меди и алюминия составляет от 1: 4 до 1: 6, продолжительность контакта воды с загрузкой

2 — 3 ч. Использование гальванической пары

А! — Cu позволяет осветлять природную воду с мутностью, например 8 мг/л, в 1,4 раза эффективнее, чем при использовании известной гальванической пэры Fe - Cu, 2 ил. ваемой воде, а кривая 2 — мутность очищенной воды от соотношения площадей поверхности меди и алюминия при времени контакта с загрузкой 2,5 ч.

На фиг, 2 (кривая 3) представлена зависимость растворения алюминия с 1 см площади поверхности, на кривой 4- изменение мутности воды от времени контакта воды с загрузкой при соотношении площадей поверхности меди и алюминия 1: 5.

Как видно из графиков, именно в заявляемых пределах соотношения площадей в раствор переходит наибольшая концентрация алюминия с 1 см площади поверхности (0,077 м г/л).

Способ реализуют следующим образом, Химическую цепь А! — Cu используют для получения коагулянта, при этом медь является распространенным и недорогим металлом, обладающим достаточным электроположительным потенциалом для создания необходимой для растворения алюминия разности потенциалов. Кроме того, медь применяют в качестве металла, об1158017

Таблица1 ладающего антимикробными свойствами, и его микроколичества, переходящие в раствор в результате катодного растворения, Перед пропусканием воды через загрузку металлы активируют активной щелочью

К0Н и промывают дистиллированной водой. Обрабатываемую воду подают в резер вуар с загрузкой, причем, задаваясь площадью поверхности алюминиевой загрузки и объемом обрабатываемой воды, можно дозировать коэгулянт в необходимой концентрации.

Способ позволяет дозировать коагулянт непосредственно в обрабатываемую воду без затрат электроэнергии, Заявляемое соотношение площадей поверхности меди и алюминия, а также время контакта воды с загрузкой выбраны из условий, обеспечивающих наиболее эффективный процесс хлопьеобраэования, что приводит к очистке воды от взвешенных частиц не уровне ПДК (табл. 1, примеры 1 — 9).

Задаваясь площадью поверхности алюминиевой загрузки и временем контакта обрабатываемой воды с загрузкой, дозируют коэгулянт в необходимой концентрации.

Кэк видно из табл. 1 при запредельном соотношении площадей поверхности Си и

At (примеры 10. 11) мутность воды превышает допустимую ГОСТом. Время контакта обрабатываемой воды вне завяленных пределов также либо" снижает эффективность обработки (пр, 12), либо не изменяет ее, несмотря на увеличение времени контакта (13).

" Пример . Воду мутностью В мг/л пропускают через медно-алюминиевую загрузку при соотношении поверхностей 1; 5 и выдерживают в течение 2 ч. Мутность обработанной воды определяют по фотозлектроколориметру. Она отвечала 2 мг/л.

Мут ность обрабатываемой воды 8 мг/л, 5 концентрация алюминия 3 мг/л. 2.9 мг/л (объем обрабатываемой воды 1,33 л при площади поверхности алюминиевой загрузки

50см ).

Для определения эффективности изве10 стного способа при очистке природных вод от мутности был проведен сравнительный эксперимент с использованием известной гальванической пары железо - медь и предложенной алюминий - медь. Для сравни15 тельного эксперимента обе гальванические пары берут в соотношении 5: 1 (как наиболее оптимальное по заявляемому способу), Медь, алюминий и железо имеют форму ци- линдрических частиц (d = 3 мм, h = 6 мм).

20 Объем обрабатываемой воды 1 л, время контакта 2 часа, мутность исходной воды 8 мг/л, Как следует из данных табл. 2, гальвани. ческий элемент, включающий алюминий, осветляет природную воду мутностью 8 мг/л в

25 1,4 раза эффективнее, чем гальваническая пара, включающая железо, Кроме того, в предлагаемом способе отсутствуют затраты электрической энергии (на вращение барабана) и нет необходимости в соответствую30 щем электрическом обеспечении.

Формула изобретения

Способ обработки природных вод коа- . гуляцией с применением гальванического элемента, отличающийся тем, что, с

35 целью повышения степени очистки, в качестве гальванического элемента используют пару AI — Со при соотношении площадей поверхности Си и А1 1: (4 — 6), 1758017

Продолжение табл.1

Табли к(нг/л) Î 0, DO

7 00

3 003

2 ОИ

1 00

1758017

g НГ/ )

ОЮ

О

1 Я 3 0 $8 7 8 Т4.

@08. 2

Составитель Е.Дейнега

Редактор Л.Народная Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Петраш

Заказ 2969 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