Способ подготовки растворов алюмосодержащего коагулянта для осветления природных и сточных вод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 190581 (21) 3289043/23-26

Союз Советсмик

Социалистических

Республик

<„,975585 (И М. Кп.

С 02 F 1/48 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 231132 Бюллетень ¹43

Дата опубликования описания 231182 (53) УДК 628. 344 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.С. Душкин, В.Ф. Скупченко, И.Н. Ерина и В.A. Сырова

Харьковский институт инженеров коммуналь строительства (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ РАСТВОРА АЛЮИОСОДЕРЖАЩЕГО

КОАГУЛЯНТА ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ПРИРОДНЫХ

И СТОЧНЫХ ВОД

5,6

Изобретение относится к обработке промышленных и бытовых сточных вод и может быть использовано в коммунальной, химической, теплоэнергетической и других отраслях народного хозяйства, где имеет место осветление воды дисперсных систем на очистных сооружениях и устройствах коммунального и промышленного водоснабжения и канализации.

Известен электролитический способ осветления с использованием алюмосодержащего коагулянта f1 j.

Однако при осветлении воды этим коагулянтом необходимо, пропускать через электролизер весь объем освет" ленной воды, что приводит к большому расходу электроэнергии и использованию больших по габаритам уставзвок, что не всегда позволяет применять этот способ в практике очистки природных и сточных вод.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату являетсяспособ подготовки раствора алюмосодерж щего коагулянта для осветления.природных и сточных вод путем обработки магнитным полем и электрокоагуляцией (2).

Применение коагулянта в способе для осветления высокоцветных вод со, значительным содержанием органических загрязнений сопряжено со значительными энергозатратами и не всегда целесообразно по технико-экономическим соображениям.

Целью изобретения является улучшение коагулирующихсвойств коагулянта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки раствора алюмосодержащего коагулянта для осветления природных и сточных вод путем магнитной обработки и электрокоагуляции, раствор коагулянта после магнитной обработки подвергают окислению хлором, преимущественно из расчета 0,1-7,5 мг на 1 мг анодно-растворенного железа.

Пример 1. Опыт проводят на природной воде: рН 7,2

Общая жесткость, мг.экв/л

Щелочность, мг экв/л 4,8

Взвешенные вещества, мг/л

Цветность, град 100

975585

Таблица 1

Доза коагулянта, в % от расчетной дозы

Примечания

О, 378

О, 285

0,294

О, 305

0,372

100

Содержание взвешенных веществ

45 мг/л, цветность

65 град

0,395

0,425

0,465

50

Время отста» ивания

Пример

Способ

18,2

10,7

1 Известный

14,0

40,0

50,0

2,5

2 Предлагаемый

12,5

24,5

85,7

Исходную воду обрабатывают

5%-ным водным раствором сернокислого алюминия в количестве 45,0 мг/л (в пересчете на Л1 0 ), который подвергают воздействию магнитного поля

9,5 ° 10 А/м электрокоагуляции, обес- 3 печивающей получение анодно-растворенного железа в количестве 0,5 г на 1 л раствора коагулянта, в цилиндрах высотой 432 мм с коническим днищем и отстаивают в течение 6 и 10

36 мин, что соответствует осаждению коагулированной взвеси с гидравлической крупностью 1,2 и 0,2 мм/с и более, затем из верхней части цилиндра Отбирают пробы обьемом 100 мл для определения взвешенных веществ и цветности.

Пример 2.,Ту же природную воду и в том же количестве, что и в примере 1, обрабатывают 5%-ным водным раствором сернокислого алюминия, но последовательно подвергнутым воз-. действию магнитного поля напряженностью 9,5 ° 10 A/м, окислению хлором и злектрокоагуляции, обеспечивающей получение анодно-растворенного железа в количестве 0,5 г на 1 л раствора коагулянта. Расход хлора для окисления раствора принимают, исходя иэ расхода 3,5 r на 2 кг анодно-растворенного железа, т.е. 0,5

В.табл. 2 приведены результаты исследований по снижению содержания взвешенных. веществ и цветности в

3,5-1,75 r на 1 л раствора коагулянта.

Технологический контроль осветления воды тот же, что и в примере 1.

Пример 3. Ту же природную воду, что и в примере 1, обрабатывают 5%-ным водным раствором сернокислого алюминия в количестве 55% от количества, принятого в примере 1.

Режим воздействия на раствор коагулянта магнитного поля, окисления хлором и электрокоагуляции аналогичен примеру 2 °

Технологический контроль осве1ления воды тот же, что и в примере 1.

Исследования проводят в воде р.

Днепр (очистные сооружения городского водопровода г. Черкассы).

В табл. 1 приведены сравнительные данные оптических плотностей коагулированных примесей .при обработке воды различными дозами коагулянта при известном и предлагаемом способах обработки.

В табл. 1 приведены средние данные иэ 4-5 исследований, где эффективность предлагаемого способа улучшения коагулирующих свойств раствора коагулянта показана по сравнению с известными способами, причем показатели контрольного опыта принимают эа 100%. воде при обработке известным способом и по предлагаемОму способу со снижением дозы коагулянта на 45%.

Таблица 2

975585

Продолжение табл. 2

При мер Способ

° Показатели

Время отстаивания

-1Взвешенные вещества, мг/л

Взвешенные seщества, мг/л

Пветность, град ветность, град

2,0

75

66,6

15,0

8,3

5,0

20,0 формуда изобретения

3 Предлагаемый (со снижением дозы б коагулянта 456)

Окисление растворов коагулянтов после магнитной обработки с последующей электрокоагуляцией позволяет интенсифицировать процессы осветления воды, что значительно снижает содержание взвешенных веществ и цветности по сравнению с известным (контрольным) осветлением водя.

Причем, последние относятся к взвесям с гидравлической крупностью

1,2 мм/с и более, так и к взвеси с гидравлической крупностью 0,2 мм/с 30 и более. Следует отметить влияние предлагаемого способа на интенсифи. кацикг осаждения взвеси с гидравлической крупностью 0,2 мм/с, т.е. на более легкую и трудноудаляемую 35 взвесь (пример 3).

На чертеже приведен график зависимости содержания взвешенных веществ в осветленной воде известной коагуляции (кривая 1) и по предла- Е гаемому способу (кривая 2).

Полученные результаты показывают воэможность снижения расхода коагулянта при использовании предлагаемо,го способа осветления воды (пример 3) без ухудшения качества осветленной воды.

Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процессы осветления воды и, по сравнению с известными способами, улучшить качество осветленной воды, снизить расход реагентов на 35-50% с получением фильтрата требуемого качества, а такУлучшение показателей, % т

< же сократить расход электроэнергии на получение анодно-растворенного железа на 15-25% и сократить потребность в производственных площадях для реагентного хозяйства очистных сооружений. При этом себестоимость осветленной воды снижается на

35-40%.

1. Способ подготовки раствора алюмосодержащего коагулянта для осветления природных и сточных вод путем магнитной обработки и электрокоагуляции, отличающийся тем, что, с целью улучшения коагулирующих свойств, раствор коагулянта после магнитной обработки подвергают окислению хлором.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что раствор подвергают окислению хлором из расчета

0,1-7,5 мг на 1 мг анодно-растворенного железа.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Клячко В.A., Апельцин И.Э.

Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения. М., Стройиздат, 1962, с. 153.

2. Авторское свидетельство СССР

9 806618, кл. С 02 F 1/48, 23. 11.76, опублик. 1981.

975585 иа

Составитель Ю. Федькушов

Техред Ж,КасФелевич Корректор М. Демчик

Редактор Н. Гунько

Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8915/33

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4