Способ обработки осадка промывных вод

 

О П И (А Н И 1: <н>еххввь

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

СОюз Сееатсиия

Реса убятти

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТЮУ (6I) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11.05.76(21) 2356314/2S-26 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 02 С 3/00 тацврстаачцй Nowlt

Феавта Манетроа СССР

Ра делам азебретвеа а етиритий (43) Опубликовано 25.06.78фюллетеиь №23 (53) уДК 628,349 (088.8} (45) Дата опубликования оцисаиия09.06.78

Я. Б. Лазовский, О. И, Минералов, М. Г. Новиков, С. А. Шуберт и А, Я. Ауэиньш (Т2) Авторы изобретения (71) Заявитель (5Ф} СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКА ПРОМЫВНЫХ ВОД

Изобретение относится к способам обработки осадка промывных вод водоочистных. станций, в частности станций обезжелезивания подземных вод, оно может найти применение при очистке бытовых и промышленных сточных вод.

Известен способ обработки осадка промывных вод водоочистиых станций, заключающийся в регенерации иэ осадка промывных вод водоочистных станций алюминийсодержащего коагупянта при обработке осадка неорганическими кислотами (1). Достоинством данного способа является воэможность получения коагупянта, используемого в дальнейшем для очистки воды.

Вследствие наличия в составе осадка промывных вод станций очистки поверхностных вод органической части при обработке осадка кислотой по известному способу образуется вторичный осадок, который необходимо декантировать дпя последующей Тр8Нспортировки; происходит неполное выщелачивание окиси алюминия из первичного осадка; имеется свободная киспота в растворе регенерированного коагулянта, поскольку избы2

mz, ее в процессе регенерация апюминийсодержащих коагупянтов не устраняется.

Известен способ обработки осадка промывных вод станций обеэжепеэивания под> земных вод, закпючающийся в высушиваиии и прокапивании его с последующим растворением в органических растворителях для получения красок и покрытий на основе сурика (2). Эгот способ является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому.

Особенностями способа являются необходимость термической обработки осадка, которая приводит к выделению газов и к появлению запаха, особенно при иа личин процесса хлорирования воды на станции обезжелеэнвания, что вызывает необходимость в герметизации процесса;

20 низкое качество полученных красок вслед ствие попадания в осадок промывных вод песчинок иэ загрузки фильтров ила скважин1 полученные в результате утипизации осадка продукты не используются для нужд осЯ новного производства;

61I891 кроме того, невозможно регенерировать желеэосодержаший коагу лянт.

С цепью возможности регенерации железосодержащего коагулянта обработку проводят неорганической кислотой в режиме вибФ % роперемешивания.

Предпочтительновиброперемешивание осуществлять при частоте 36-50 кол/сек и амппитуде колебаний 0,2-4 мм, предпочтительно 2-3 мм.

Желательно неорганическую кислоту вво\ дить в количестве 30-50% сверх стехиометрического с последующим связыванием избытка кислоты.

Способ позволяет 99,8% Уз 0, содержа-:, щейся в осадке, перевести в раствор в виде хлорного или сернокислого жецеза в зависимости от применяемой киспоты.

Для обеспечения более полного извлечения F8@0 в раствор осадок первоначально обрабатывают избытком минеральной кислоты (30-50% сверх стехиометрического) с последующей нейтрализацией избытка кислоты дополнительным количеством осадка.

Инброперемешивание создает значитепьГ ные вихревые потоки, сгособствующие ускорению реакции и более полному растворению

Ге о .

При етом амплитуда колебаний вибрируюI шего епемента, равная 0,2: мм и более, приводит к разрушению хлопьев гидроокиси железа, входящих в состав геля осадка промывных вод, т. е. к увеличению их поверхности, что дополнитепьно ускоряет процесс.

Напротив, при амплитуде колебаний менее

0,2 мм заметного разрушения хпопьев гидроокиси железа (размер которых достигает

2-4 мм) не наблюдается, а время протекания процесса растворения увеличивается.

Увеличение амплитуды колебаний свыше <0

4 мм, поскопьку оно не улучшает технологии процесса, не экономично.

Частота копебаний вибрирующего элемента оказывает существенное влияние на полноту растворения ТР 0 и на концентрацию . 45 раствора получаемого коагупянта.

Частота 36-50 коп/сек обеспечивает получение регеиерированного коагупянта в концентрации 1,5% О при времени регенерации 30 мин. Увецичение частоты свы-50 ше 50 кол/сек не приводит к заметному cois-; ращению времени регенерации и повышению концентрации раствора.

B то же время, снижение частоты колебаний ниже 36 кол/сек заметно сказывается на ыеобходимости увепичения времени, необходимого дня осушествпения регенерации, что приводит к необходимости увецичения емкости реактора и к затруднениям при применении проточных реакторов.

Пример. Осадокпромывныхводстанций обеэжелеэивания воды после трехчасового отстаивания без предварительного сгущения, характеризующийся следующими показателями: концентрация 5,4 мг/см," влажность 98,04%, содержание F+ > 76,03%, направляют в змапированный реактор, в кото- рый одновременно вводят минеральную кислоту в количестве 30-50% сверх стехиометрического.

Реактор оборудован устройством для виброперемешивания, частоту и амплитуду колебаний которого варьируют от 25 до

80 кол/сек и от 0,1 до 5 мм соответственно.

Продолжительность виброперемешивания составпяет 30 мин, причем через 15 мин от начала эксперимента избыток киспоты связывают дополнительным количеством осадка.

В соответствии с применяемой кислотой в результате процесса регенерации обраэовывается раствор хцорного или сернокислого железа. В зависимости от частоты и амплитуды вибуацииизменяется степень извлечения PO+ в раствор, а также концентрация регенерированного раствора коагупянта.

Качество полученного в результате виброперемешквания в присутствии минеральной киспо-."ы коагупянта приведено в табиице.

Критериями для оценки эффективности процесса являются степень извлечения Ге о в раствор, концентрация готового раствора кдагупянта и содержание нерастворимого остатка.

Как видно из данных, приведенных в таблице, при оптимальных параметрах вибрации степень извлечения РЕ<0 в раствор достигает 99,8%, содержание нераствориI мого остатка снижается до 0,1%, а концентрация раствора коагулянта повышается до

1,6% Peg> .

Применение для регенерации осадка промывных вод станций обеэжелезивания воды вместо технической серной или соляной кислот отходов химического проиэводства— абгазной соляной кислоты с содержанием

22,5% НС или серной кислоты — отхода производства катализаторов с содержанием

77% Н Щ и до 1% органического углерода-, практически не меняет технологических показателей качества .осветленной воды. (» л о" (Ч

° о (Г)

С4 (Ч

С4 л с

Ф л

О (0

g б) 3 сч

A (Ч

С4

t»

СЯ о" (О

6) о"

LQ

° -1 (Ч" Ф Ф о"

О) л с1

611891 сО о

В

Щ с4

CV

tQ

С4

СЧ

iQ

СЧ

CV

iQ

С4

М (0

CV

С4 л о"

° о

° ( о л о" л о

611891

Формупа изобретения

1. Способ обработки осадка промывных вод станций обезжелезиванияводы,о т и ич а ю шийся тем, что, с целью возможности регенерации железосодержащего коагулянта, обработку проводят неорганической кислотой в режиме виброперемешива» ния.

2. Способ по п. 1, о т и и ч а ю щ и йс я тем, что виброперемешивание осуществляют при частоте 36-50 кол/сек и амппитуде колебаний 0,2-4 мм,i предпочтительно

2-3 мм.

3. Способ по пп.1 и 2, о т и и ч а юшийся тем, что неорганическую кислоту вводят в количестве 30-50% сверх стехиометрического с последующим, связыванием избытка кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Водоснабжение и санитарная техника, 14 1, 1974, с. 3-5.

2. Отчет АКХ Аналитический обзор отечественного и зарубежного опыта по методам и средствам обработки и утилизации осадков водоочистных станций хозяйственнопитьевых водопроводов . М., 1966, ic, 7 14., Составитель Г. Лебедева

Редактор О, Кузнецова Техред 3. Фанта Корректор А. Власенко

Заказ 3393/24 Тираж 1115 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиап ПГ1П Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4