Способ осветления и утилизации условно-чистых вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки обработкой полимерколлоидным комплексным реагентом


 


Владельцы патента RU 2547114:

Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская академия Министерства внутренних дел Российской Федерации" (Волгоградская академия МВД России) (RU)

Изобретение может быть использовано при осветлении и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки. Для осуществления способа проводят коагулирование, отстаивание в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторное использование очищенных вод в замкнутом цикле. В качестве коагулянта используют полимерколлоидный комплексный коагулянт, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита-полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХ), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью заряда 38-40 при их массовом соотношении 2:1:1. Способ обеспечивает повышение эффективности агрегатирования взвешенных веществ в отстойниках, увеличение производительности и технологической эффективности осветления и утилизации условно-чистых вод, обеспечивает экологическую безопасность работы станции водоподготовки. 6 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к технологии осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки. Для осуществления способа проводят коагулирование, отстаивание в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторное использование в замкнутом цикле. В качестве полимерколлоидного комплексного реагента используют полимерколлоидный комплексный коагулянт, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита-полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХ), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) молеклярной массой 8-10 млн.ед. и степенью заряда 38-40 при их массовом соотношении 2:1:1.

Способ обеспечивает повышение производительности и технологической эффективности осветления и утилизации условно-чистых вод, обеспечивает экологическую безопасность станции водоподготовки.

Известен способ осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки их коагулированием раствором оксихлорида алюминия, отстаиванием в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторным использованием в замкнутом цикле (2006, 107840/15 (008516) приоритет 13.03.06, МПК C02F 9/04, C02F 5/00).

Недостатком известного способа осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений на станциях водоподготовки коагулированием, отстаиванием и повторным использованием в замкнутом цикле является образование в них рыхлого осадка малой плотности и высокой влажности. Большая часть осадка в процессе отстаивания промывных вод всплывает, а некоторая его часть находится в объеме отстаиваемых вод в виде агломератов хлопьев во взвешенном состоянии. Это создает необходимость дополнительного осветления промывных вод после отстаивания в резервуаре-усреднителе фильтрованием на специальных фильтрах для удаления из них плавающих и взвешенных веществ перед повторным использованием, что усложняет технологию и снижает экономическую эффективность осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки.

Известен способ очистки мутных вод обработкой катионным флокулянтом в подающем трубопроводе по заявке 9510773/26/013339, опубликованной 20.02.97. Согласно этому способу флокулянт вводят в трубопровод или в воду перед подачей ее в трубопровод.

Недостатком данного способа является то, что ни при каких дозах флокулянта и параметрах обработки не достигается изъятие загрязнений до мутности после отстаивания, ниже 3.0-2.5 мг/л - при обычном для водоочистных сооружений времени отстаивания, а для эффективной работы следующей ступени очистки необходимо иметь воду, максимально осветленную, с мутностью не менее 2.0 мг/л.

Для достижения цели предложен способ, согласно которому предлагается осуществить дополнительную обработку воды минеральным коагулянтом в соотношении к флокулянту 40:1 до 1:1 (патент РФ №2125540, МПК C02F 1/00, опубликованный 27.01.1999).

Недостатком данного способа является: длительность совместного контакта реагентов с водой в трубопроводе от 02 до 16.7 часа при градиенте скорости в трубопроводе G=340 см-1, а мутность меняется от 4.3 мг/л до 2.1 мг/л, не достигая необходимого показателя 2,0 мг/л для максимально осветленной воды.

В качестве прототипа взят способ осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки (патент РФ №2372297, МПК C02F 1/52, C02F 103/04, опубликованный 10.11.2009). Для осуществления способа проводят коагулирование, отстаивание в двухсекционном усреднителе и повторное использование в замкнутом цикле, где в качестве коагулянта используют комплексный коагулянт, представляющий собой смесь водных растворов сульфата и оксихлорида алюминия в соотношении доз 2:1 по окиси алюминия.

Недостатком указанного способа является недостаточная технологическая и экономическая эффективность осветления и утилизации природных вод, что не обеспечивает в полной мере экологическую безопасность. При введении смеси водных солей сульфата и оксихлорида алюминия в количестве 15 мг/л существенно увеличивается содержание солей в воде, образуется рыхлый слой осадка малой плотности и высокой влажности.

Достижению технического результата препятствует отсутствие оптимальных условий хлопьеобразования для агрегатирования взвешенных загрязнителей при совместном контакте воды с реагентами, в процессе которого осуществлялось бы глубокое осветление воды с образованием быстрооседающей и агрегатированной взвеси. Отсюда недостаточная эффективность осветления воды из-за часто меняющегося состава обрабатываемой воды, недостаточно развитая поверхность комплекса, слабого флокулирующего эффекта.

Целью изобретения является повышение эффективности агрегатирования взвешенных веществ условно-чистых вод в отстойниках.

Для достижения цели предлагается осуществить обработку условно-чистых вод полимерколлоидным комплексным коагулянтом (ПКК).

Задачей предлагаемого технического решения является разработка способа для осветления и утилизации условно-чистых вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки, который предусматривает обработку полимерколлоидным комплексным реагентом, их коагулированием, отстаиванием в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторное использование в замкнутом цикле, где в качестве полимерколлоидного комплексного реагента используют полимерколлоидный комплексный коагулянт, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХА), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при массовом соотношении реагентов 2:1:1 соответственно.

Технический результат достигается тем, что способ осветления и утилизации условно-чистых вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки осуществляют обработкой полимерколлоидным комплексным коагулянтом, их коагулированием, отстаиванием в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторном использовании в замкнутом цикле, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита - полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХ), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при их массовом соотношении 2:1:1 соответственно.

Осветление условно-чистых промывных вод проводят путем осаждения взвеси в резервуаре-усреднителе. Две секции резервуара-усреднителя работают поочередно: в одной секции резервуара отработанные промывные условно чистые воды собирают, очищают от взвеси осаждением хлопьев обработкой полимерколлоидным комплексным коагулянтом в статических условиях и повторно используют для промывки фильтровальных сооружений станций водоподготовки, в другую - пустую секцию, промывные воды сбрасывают во время очередной промывки. Осадок, содержащий примеси, перекачивают в сгустители, подвергают сгущению на станции водоподготовки, транспортируют на канализационную очистную станцию и утилизируют в качестве реагента для обезвоживания канализационного осадка.

Полимерколлоидный комплексный коагулянт в виде раствора трех полимеров, взятых в соотношении компонентов 2:1:1, пригоден для осветления условно-чистых вод, он коррозионно неактивен, имеет pH 6.9-7.0, обладает бактерицидным действием, подавляет рост фитопланктона, увеличивает флокулирующий эффект.

Полимерколлоидный комплексный коагулянт обладает развитой поверхностью и большой сорбционной активностью по сравнению с оксихлоридом и сульфатом алюминия, которые применяются на станциях водоподготовки, на участках осветления.

Применение полимерколлоидного комплексного коагулянта, состоящего из полиэлектролита ПДДАХ, ПОХА и сополимера АСДМАЭМ, взятых в соотношении 2:1:1 соответственно, причем ПКК вводят в количестве 1.0-4.0 мг/л, обеспечивает качество осветленных промывных вод, отвечающее нормативным требованиям к водам, используемым повторно для промывки фильтровальных сооружений станций водоподготовки. Не требуется их дополнительная очистка фильтрованием. Качество промывных вод превосходит качество вод, осветляемых как известным способом, так и способом, согласно прототипу.

Одновременно ввод реагентов может быть осуществлен в виде заранее приготовленной их смеси в указанном интервале количественного соотношения, представляющего собой полимерколлоидный комплексный коагулянт.

За счет введения полимерколлоидного комплексного коагулянта происходит связывание взвешенных частиц загрязнений полимерными мостиками комплексного коагулянта и формирование агрегатов, способных осаждаться в отстойниках.

Основной причиной повышения эффекта хлопьеобразования является введение комплексного коагулянта, совместное участие всех составляющих ПДДАХ, ПОХА, и сополимера АСДМАЭМ с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при массовом соотношении компонентов 2:1:1 соответственно. При этом наблюдается синергический эффект агломерации мельчайших частиц в относительно «крупные агрегаты», учитывая что речь идет об условно-чистых водах, т.е. наблюдается комбинированное действие флокулянтов и коагулянтов, что превышает действе, оказываемое каждым их них в отдельности.

Техническим результатом является повышение сорбционных характеристик полимерколлоидного комплексного коагулянта и как следствие, достижение требуемого показателя мутности, менее 2.0 мг/л, условно-чистых вод при оптимальном расходе полимерколлоидного комплексного коагулянта.

Сократился объем поставляемого реагента ПОХА в 10 раз, уменьшилась цена в 3.3 раза обработки 1 м3 воды. Налицо экономический и технологический эффект.

Полиоксихлорид алюминия представляет собой в водном растворе коллоидные частицы полимерной природы и при смешении с водным раствором полиэлектролитов - полидиметилиаллиламмоний хлоридом и сополимером акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата ПДДАХ:ПОХА:АСДМАЭМ в соотношении компонентов 2:1:1 соответственно. Причем ПКК вводят в количестве 1.0-4.0 мг/л, образуются интерполимерные комплексы за счет кооперативных донорно-акцепторных взаимодействий. По существу такие интерполимерные комплексы представляют собой полимерколлоидный комплекс ПКК органоминеральной природы, который имеет достаточно большие размеры, сочетающиеся с большой величиной суммарного положительного заряда и выполняет роль катионоактивного полимерного флокулянта.

Характеристика составляющих полимерколлоидного комплексного коагулянта.

Полиэлектролит полидиметилдиаллиламмоний хлорид ПДДАХ.

Химическая формула: n(C8H16)NCl.

Внешний вид: Бесцветная до желтого цвета однородная по консистенции жидкость без посторонних включений.

Негорюч, невзрывоопасен, малотоксичен, не имеет неприятного запаха. Реагент является водорастворимым катионным полимером, смешивается с водой в любых пропорциях, характеризуется очень высоким катионным зарядом при относительно невысокой молекулярной массе - от 10 тыс. до 1 млн., может быть использован в качестве коагулянта и флокулянта для очистки промышленных сточных вод от минеральных загрязнений, для обеспечения эффективной очистки мутных сильно загрязненных вод, для очистки питьевой воды в системах хозяйственно-бытового водоснабжения. Молекулярная масса полимера составляет примерно 3*105 ед.

Получение: Высокомолекулярный сильноосновной катионный полимер линейно-циклической структуры, получают путем радикальной полимеризации мономера диметилдиаллиламмонийхлорида, который, в свою очередь, изготавливается из аллилхлорида и диметиламина нагреванием в щелочной среде.

Технические характеристики

Наименование показателя:

Массовая доля основного вещества, %, не менее 25-35

Массовая доля хлористого натрия, %, не более 10

Вязкость, мм2/с, не менее 2

Водородный показатель, pH 5-8

ПОЛИОКСИХЛОРИД АЛЮМИНИЯ (далее - ПОХА) СТО 14175996-25-2010

Внешний вид: Раствор от бесцветного до желтого цвета (допускается опалесценция).

Аналитические данные раствора ПОХА представлены в таблице 1.

Таблица 1
№ п/п Наименование показателей Норма для ПОХА-18 Фактически
1. Массовая доля оксид алюминия (Аl2O3), % 16.5-17.5 16.6
2. Массовая доля хлоридов, % 19.0-23.0 22.0
3. Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более 0.1 Менее 0.1
4. Плотность (при 20 град. С), г/см3 0.34-1.38 1.37
5 Показатель активности водородных ионов (pH) 0.5-4.5
6. Массовая доля железа (Fe), %, не более 00017

ПРИМЕНЕНИЕ ПОХА

Является коагулянтом и предназначается для очистки и обработки воды в хозяйственно-питьевом и промышленном водоснабжении, воды плавательных бассейнов, сточных вод в промышленности и сельском хозяйстве, для использования в технологических циклах бумажной, кожевенной, текстильной и других отраслях промышленности.

АСДМАЭМ-сополимер акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата - катионный флокулянт, имеющий молекулярную массу 8-10 млн.ед. и высокую степень катионного заряда 38-40.

ПКК для осветления условно-чистых вод на основе полимера, который представляет собой трехмерную матрицу, состоящую из полимерной композиции состава: водорастворимый полиэлектролит полидиметилдиаллиламмоний хлорид, полиоксихлорид алюминия и сополимер акриламида и четвертичной аммонийной соли ДМАЭМ (диметиламиноэтилметакрилата) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью заряда 38-40, взятых при следующем соотношении компонентов 2:1:1, причем ПКК вводят в количестве 1.0-4.0 мг/л.

Характеристика очищаемой воды.

Очищаемая вода представляет собой смесь слабо химически загрязненных сточных вод, которые проходят гидробиоботаническую очистку в канале условно-чистых стоков и поступают на станцию осветления со следующими показателями, представленными в таблице 2.

Таблица 2
Min-max Июль 2012 г.
рН 6.5-8.4 7.15
Взвешенные вещества, мг/дм3 5.9-48.0 17.0
Общее солесодержание, мг/дм3 400-750 450.5
Жесткость, моль/дм3*экв. 2.95-5.8 5.4
Щелочность, моль/дм3*экв. 2.1-3.5 2.84
Хлориды, мг/дм3 65-150 98.6
Сульфаты, мг/дм 50-160 82.0
ХПК, мг O2/дм3 20-75 25.4
Прозрачность «по кресту», см 10-50 15
Мутность, мг/дм3 1.5-12.5 17.3

В период с апреля по октябрь в условно чистой воде наблюдается наличие большого количества фитопланктона, что способствует увеличению параметров мутности.

Определение оптимальной дозы ПКК при лабораторных испытаниях.

В лабораторных условиях предварительно подбиралась рабочая доза ПКК. В серию цилиндров объемом 250 см3, наполненных испытуемой водой, вводился раствор ПКК в количестве 0.1-5.0 см3. Перемешивание интенсивное не производилось, осаждение фиксировалось через 30 мин. Скорость и эффективность коагуляции оценивалась визуально путем сравнения толщины надсадочного слоя и мутности в пробах.

Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3
ПКК Доза ПКК в мг/л очищаемой воды Результаты наблюдений
0.4 Реакции нет
1.2 Начало хлопьеобразования, мелкие хлопья
2.0 Быстрое хлопьеобразование, средние хлопья
4.0 Процесс начинается быстро после ввода реагента хлопья крупные, мутность за 30 минут снизилась с 10.2 мг/л до 2.0 мг/л.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В этом примере представлено влияние состава ПКК на степень очистки условно-чистых вод, в качестве которой использованы реальные системы фильтровальных сооружений станций водоподготовки, имеющие нейтральную и слабощелочную реакцию со следующими характеристиками: pH - 7.15, мутность - 270 мг/л, цветность, град - 14, время отстоя - 30 мин.

Готовят 100 мл 1% раствора полимерколлоидного комплексного коагулянта путем смешения водорастворимого полиэлектролита полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХ), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при их различных массовых соотношениях, далее разбавляли водой до концентрации рабочего раствора 0.1% масс.

1. (1:2:1), 2. (0.5:1:1.5), 3. (2.5:1.5:1), 4. (2:1:1), 5. (2.0:0.5:1), 6. (2.0:0.5:0.5), 7. (2.0:1:1.5).

Далее определяли мутность, цветность, объем образующего осадка условно-чистых вод после 2-х минутного перемешивания и 30-минутного отстоя при комнатной температуре.

Данные представлены в таблице 4.

В результате анализа полученных данных можно сделать вывод, что наилучшие результаты по очистке условно-чистых вод получены при обработке воды полимерколлоидным комплексным коагулянтом в составе и соотношениях: ПДДАХ:ПОХА:АСДМЛЭМ = 2:1:1.

Таблица 4
Влияние состава ПКК на степень очистки условно-чистых вод
Обозначение реагентов и их соотношения ПДДАХ:ПОХА:АСДМАЭМ* Объем осадка, % Мутность через 30 минут, мг/л Степень очистки, %
1. (1:2:1) ПКК-1 1.15 2.2 98.5
2. (0.5:1:1.5) ПКК-2 1.15 2.3 98,8
3. (1.5:1.5:1) ПКК-31 1.15 2.4 98.0
4. (2:1:1) ПКК-4 1.0 2.0 99.3
5. (2:0.5:1)ПКК-5 1.0 2.1 99.2
6. (2:0.5:0.5)ПКК-6 1.1 2.1 99.0
7. (2:1:1.5) ПКК-7 1.2 2.1 99.1
8. (1:1.5:2) ПКК-8 1.15 L 2-2 98.0
* - доза реагента 2.9 мг/л по АСДМАЭМ, содержание загрязняющих веществ в условно-чистой воде - 280 мг/л.

Определение оптимальной дозы ПКК при производственных испытаниях.

Порядок определения дозы ПКК регламентируется требованиями ТУ 38303-06-2001 «Вода техническая» по показателю мутности, а также степень загрязненности исходной воды. Подбирается минимальная доза, при которой процесс протекает эффективно, хлопья образуются крупные и быстро оседают, причем мутность осветленной воды должна быть не более 6.0 мг/л (норма по ТУ).

В качестве рабочего раствора ПКК использовался 1% раствор, эффективность коагуляции оценивалась по мутности, определяемой по методике с применением средств измерений, центрифуги и фотоколориметра ФК2. Испытания проводились в период с 24 по 30 июля 2012 г. на станции осветления. Израсходовано 0.7 т ПКК, при этом очищено 369600 м3 воды.

Результаты представлены в таблице 5.

Таблица 5
Дата испытаний Доза ПКК, мг/л Мутность исходной воды, мг/л Мутность через 20 минут отстоя Мутность через 30 минут отстоя
24.07.2012 г. 1.8 13.2 4.0 2.0
25.07.2012 г. 0.8 12.9 6.3 6.2
30.07.2012 г. 1.4 12.8 5.5 5.1

Производственные испытания показали:

- ПКК - эффективный реагент при осветлении условно-чистой воды;

- ПКК - обладает бактерицидным действием, подавляет рост фитопланктона и актуален для систем оборотного водоснабжения;

- отсутствие коррозионной активности у ПКК (pH водного раствора ПКК 6.9-7.0, в отличие от ПОХА (применяемого на практике) 0.5 и выше);

- сократился объем поставляемого реагента ПОХА в 10 раз, обработка 1 м3 воды по цене сократилась в 3.3 раза;

- сократилось время достижения минимальной мутности до 2.0 мг/л со 120 минут до 30.

Техническим результатом является повышение сорбционных характеристик ПКК и как следствие достижение требуемого показателя мутности условно-чистых вод, сокращение времени достижения показателя мутности.

ПКК может быть применен для осветления воды, представляющей собой смесь слабо загрязненных сточных вод, прошедших гидробиоботаническую очистку в канале условно-чистых стоков и поступающих на станцию осветления.

Как видно из таблицы 5, доза 1.8 мг/л ПКК для очистки воды является избыточной при исходной мутности - 19.2 мг/л, т.к. полученные значения мутности осветленной воды в 2.0 мг/л через 20 минут отстоя выше нормы в 3 раза. Норма по ТУ 38303-06-2001 «Вода техническая». Доза 0.8 мг/л явно недостаточна. Значение мутности через 30 минут отстоя выше нормы и равно 6.2 мг/л. При дозе ПКК 1.4 мг/л достигается требуемое значение мутности очищенной «осветленной» воды 5.5 мг/л.

Таким образом, найдено оптимальное соотношение дозировки ПКК и «показателя мутности» 5.5 мг/л за 20 минут отстоя при высоком показателе мутности исходной воды - 12.8 мг/л.

Сравнительные показатели качества промывных вод, осветленных предлагаемым способом, способом по прототипу и аналогу, а также объемов получаемого осадка представлены в таблице 6.

Как видно из таблицы 6, мутность исходной воды по заявляемому способу достигла величины 2.0 за 30 минут, что 2-3 раза быстрее, чем по данным прототипа и аналога 4.3 мг/л и 7.4 мг/л соответственно.

Проведена промывка фильтров. Отработанные промывные воды собраны в одной секции резервуара-усреднителя и в лабораторных условиях подвергнуты исследованию на установке для пробного коагулирования и флокулирования. Мутность в промывной воде составила 270 мг/л, цветность - 14 град. Установлены оптимальные дозы реагентов ПДДАХ, ПОХА, АСДМАЭМ при их раздельном и совместном применении. Оптимальная доза ПДДАХ составила 35.0 мг/л, ПОХА - 15 мг/л и АСДИАЭМ - 15 мг/л при их раздельном введении.

Мутность отстоенных промывных вод при этом превышала норму - 7 мг/л.

Таблица 6
Измеряемые параметры Типы ПКК (смесь трех полимеров) Вводимых Прототип (смесь растворов сульфата и оксихлорида алюминия) Реагентов Аналог (107840, оксихлорид алюминия)
1 2 3 4
Качество исходной промывной воды
Мутность, мг/л 270 270 270
Цветность, град. 14 14 14
Доза реагентов, мг/л 14 15 15
Качество отстоенных вод
Цветность, град. 1.0 1.0 2.0
Мутность, мг/л 2.5 4.0 13
Общий объем осадка (в т.ч. всплывшего от объема промывных вод, %, за время отстаивания)
480 мин 1.0 2.1 2.6
120 мин 1.5 2.8 3.4
30 мин 2.0 4.3 7.4

Введение полимерколлоидного комплексного коагулянта из смеси водных растворов ПДДАХ, ПОХА, АСДМАЭМ с дозами 7.0, 3.5, 3.5 мг/л соответственно (соотношение доз 2:1:1) обеспечило нормативное качество осветленных промывных вод. Введение в воду только одного полиоксихлорида алюминия привело к образованию быстрооседающих хлопьев гидроксида алюминия. Большая часть осадка в процессе отстаивания промывных вод всплыла (39%), а некоторая его часть находилась во взвешенном состоянии в объеме отстаиваемых вод в виде крупных агрегатов хлопьев. Это создало необходимость дополнительной очистки промывных вод фильтрованием для удаления из них плавающих и взвешенных веществ перед повторным использованием. Аналогичное расслоение осадка происходило при отдельном введении компонентов. После введения в промывные воды полимеркколлоидного комплексного коагулянта из водных растворов смеси ПДДАХ+ПОХА+АСДМАЭМ с дозами 7.0, 3.5, 3.5 мг/л соответственно получено нормативное качество осветленных вод по мутности. При этом произошло образование мелких плотных хлопьев гидроксида алюминия, обеспечена их компактная укладка в осадке без расслоения и сокращен объем осадка более чем в 2.5 раза.

С учетом установленных доз проведено осветление отработанных промывных вод фильтров коагулированием и отстаиванием в одной секции резервуара-усреднителя. Осветленные воды использованы для промывки фильтров после следующего фильтроцикла. При этом отработанные промывные воды сбрасывались во вторую секцию резервуара-усреднителя для очистки и повторного использования. Осадок промывных вод подвергнут сгущению и использован в качестве реагента при экспериментальном обезвоживании осадка канализационной очистной станции.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить технологическую и экономическую эффективность осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки.

Способ осветления и утилизации условно-чистых вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки осуществляют обработкой комплексным реагентом, их коагулированием, отстаиванием в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторным использованием в замкнутом цикле, отличающийся тем, что в качестве комплексного реагента используют полимерколлоидный комплексный коагулянт, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита - полидиметилдиаллиламмоний хлорида, полиоксихлорида алюминия и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при массовом соотношении компонентов 2:1:1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к обезвреживанию хозяйственно-бытовых сточных вод. Сточную воду, пропущенную через первичный отстойник, аэротенки, вторичный отстойник, очищают нанокластерами оксигидрата железа (III) от тяжелых металлов в течение 60 минут в контактном резервуаре с FeS фракцией 3 мм, массой 55536,8 г с подкислением воды технической серной кислотой в количестве 0,1 л/с, после чего ее подают в горизонтальный отстойник с электродной системой, установленной по всему его объему и состоящей из 7 плоских углеграфитовых пластин длиной 30 м, толщиной 2-3 мм с расстоянием между пластинами 5 см и медных шин между пластинами, где выдерживают в течение пяти часов, воздействуя нанотоками 25 нА.

Изобретение относится к способу очистки кислых солевых растворов, в частности, образующихся при комплексной переработке апатита с получением концентрата редкоземельных металлов (РЗМ), от примесей фосфора, фтора и щелочных металлов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности с целью снижения скорости коррозионных процессов на металлической поверхности оборудования. Способ осуществляют путем обработки технологической жидкости электрическим током, затем поток жидкости разделяют на два разноименно заряженных потока, один из которых направляют в трубопровод подготовленной технологической жидкости, а другой собирают в емкость для слива.

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки воды. Устройство содержит одно или несколько устройств для электрохимической очистки воды с нерастворимыми или растворимыми электродами, один или несколько магнитов, источник электропитания и управления.

Изобретение относится к области экологии. Предложенный изолирующий материал включает глину, известковый материал, нефтяной шлам и буровой шлам при следующем содержании компонентов, вес.

Изобретение относится к области экологии и предназначено для обезвреживания, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов (солома, опилки, ядохимикаты), сточных вод, растворимых, малорастворимых и нерастворимых органических веществ.

Изобретение относится к устройствам очистки воды и может найти применение в быту для очистки и обеззараживания питьевой воды. Устройство содержит корпус, выполненный из диэлектрического материала, преимущественно цилиндрической формы, с полостью внутри, две крышки: входную и выходную, установленные на торцах корпуса, входной и выходной топливные штуцера с подводящим и отводящим каналами, магнитную систему, образованную двумя постоянными магнитами кольцевой формы, размещенными в корпусе соосно друг за другом с зазором, перегородку, разделяющую полость на две рабочие полости: первую и вторую, центробежную гидротурбину, рабочее колесо которой установлено внутри второй рабочей полости, первый кольцевой магнит центрирован во входной крышке, перегородка выполнена с двумя центрирующими цилиндрическими выступами с обеих сторон, один из которых предназначен для центрирования второго постоянного магнита, а второй цилиндрический выступ служит для установки ступицы рабочего колеса центробежной гидротурбины, в перегородке по периферии выполнена кольцевая полость, соединенная радиальными отверстиями с несквозным заглушенным осевым отверстием, которое радиальными отверстиями сообщатся с входной полостью гидротурбины, выполненной в ее ступице, которая, в свою очередь, выходными радиальными отверстиями сообщается с полостью рабочего колеса центробежной гидротурбины.

Изобретение относится к области пищевой промышленности и предназначено для получения Байкальской питьевой воды. Способ включает забор глубинной воды из озера Байкал, ее фильтрацию, стерилизацию, розлив в емкость и укупорку.

Изобретение относится к области ионообменной водоподготовки и водоочистки. Предложен способ противоточной регенерации ионообменных материалов.

Изобретение относится к электростатической обработке жидкостей и изменению свойств жидкости, формированию центров кристаллизации или коагуляции. Способ обработки жидкости заключается в электростатическом воздействии через центральный электрод 8 сдвоенного конденсатора, имеющий контакт с жидкостью и не имеющий непосредственного подключения к источнику питания.

Изобретение относится к способу очистки кислых солевых растворов, в частности, образующихся при комплексной переработке апатита с получением концентрата редкоземельных металлов (РЗМ), от примесей фосфора, фтора и щелочных металлов.
Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод титано-магниевого производства. Сточные воды смешивают и отделяют твердые взвеси в песколовке.
Изобретение может быть использовано для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод, содержащих нефть или нефтепродукты. Коагулянт содержит алкилированный органический полимер, в качестве которого используют карбоксиметилцеллюлозу со степенью замещения от 5% до 25% и степенью полимеризации от 90 до 400 ед.

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано в промышленных системах охлаждения. Способ включает стадии хранения воды в контейнере (а); ее обработки (б); активации операций для поддержания воды в контейнере в пределах параметров качества воды (в) и поставки обработанной охлаждающей воды из контейнера в промышленный процесс (г).

Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано в промышленных процессах. Способ получения воды для промышленного процесса включает очистку воды и удаление взвешенных в воде твердых частиц посредством фильтрации небольшой части общего объема воды, включающий: а) сбор воды; б) хранение воды; в) обработку воды в течение 7 суток посредством периодического добавления в нее дезинфицирующих веществ; г) активацию одной и более операций (1)-(5) с помощью средства, выполненного с возможностью получения информации, относящейся к параметрам качества воды, регулируемым указанным средством для приведения параметров качества воды в их пределы: 1) введение в воду окисляющих веществ; 2) введение коагулянтов, флокулянтов или их смеси; 3) всасывание части воды, содержащей осевшие частицы и полученной в операциях (1) и/или (2); 4) фильтрацию этой части всасываемой воды; 5) возврат отфильтрованной воды и д) использование обработанной воды в процессе ниже по потоку.

Изобретение может быть использовано для очистки маломутных вод, при подготовке воды хозяйственно-питьевого назначения из природных поверхностных источников, при очистке промышленных сточных вод с высоким содержанием дисперсной фазы от взвесей, нефтепродуктов, жировых, белковых и других загрязнений минерального и органического происхождения.

Изобретение может быть использовано для очистки поверхностных сточных вод и нефтезагрязненных производственных стоков. Для осуществления способа очищаемую воду предварительно обрабатывают флокулянтом с гидрофобизирующими свойствами.

Изобретение относится к обработке воды, включающей сочетание способов из группы, содержащей коагуляцию, седиментацию, флоккуляцию и балластную флоккуляцию, которую дополнительно улучшают посредством добавления системы упрощенной рециркуляции осадка.
Изобретение относится к удалению взвешенных твердых частиц в процессах варки бокситовых руд. Предложен способ флоккуляции, включающий взаимное перемешивание кремнийсодержащего полимерного флоккулянта с технологическим потоком процесса варки бокситовой руды в количестве, эффективном для того, чтобы флоккулировать, по меньшей мере, часть взвешенных в нем твердых частиц по меньшей мере, одного типа, выбранных из алюмосиликата кальция, силиката кальция, титаната кальция, диоксида титана и их смесей.

Изобретение относится к способам обезвоживания осадков бытовых и промышленных сточных вод и может быть использовано в процессе обработки стоков и обезвоживания осадка на биологических очистных сооружениях.

Изобретение может быть использовано для очистки природных вод и сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. Флокулянт на основе полиакриламида включает полиакриламид, использованный в виде водного раствора с молекулярной массой 30 млн, при степени гидролиза - 70% и рабочем диапазоне pH 5-11, при этом полимер набухал в воде при комнатной температуре в течение 1 суток, модифицирующий агент - пропиленгликоль и воду при следующем соотношении компонентов, в мас. %: полиакриламид 0,5-0,7; пропиленгликоль 0,15-0,3; вода - остальное. Для приготовления флокулянта в водный раствор полиакриламида с указанными характеристиками при комнатной температуре при перемешивании вводят пропиленгликоль при заявленном соотношении компонентов и используют для флокуляции загрязненных вод. Флокулянт обеспечивает повышение скорости и степени осветления очищаемых сточных вод за счет улучшенной флокулирующей способности состава реагента. 1 табл.
Наверх