Способ очистки воды от дисперсного активированного угля

 

о11994426

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61)Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 249879 (21) 2809754/23-26 сприсоединениемзаявки NP(23) ПриоритетОпубликовано 0702,83. бюллетень Мо 5

Дата опубликования описания 070.2В3 рцм.км.

С 02 F 1/46

Гоеударетвениый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53)Vga 628 543 (088.8) В

A.Ã. Романенко и Б.В. Пилат .Р

Государственный научно-исследовательский и :проейтньтй институт по обогащению руд цветных металлов-.

"Казмеханобр" (72) Авторы изобретенн s (71) Заявитель (5 4 } СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ДИСПЕРСНОГО

АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использова-но для очистки водных растворов от активированного угля, применяемого— для извлечения благородных металлов из сточных вод, например, УАФ (уголь активированный флотационный ), а также других дисперсных -веществ в химичес-. кой, угольной и металлургической - 10 промышленности.

Известен способ очистки сточных вод, заключающийся в добавлении в воду магнитного порошка, железа, флокулянта и последующего магнитного раэ-15 деления Г13.

Способ позволяет повысить скорость очистки примерно в 2 раза, однако степень очистки при этом практически не увеличивается.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и доагигае-. мому результату является спбсоб очист ки сточных вод путем электролитического коагулирования в присутствии флокулянта с последующим отстаиванием С2).

Недостатком способа является низкая скорость очистки.

Цель изобретения — увеличение степени. очистки и повьапение скорости отстаивания.

Поставленная цель достигается тем, что электрокоагуляцию в присутствии полиакриламида ведут с наложением внешнего магнитного поля напряженностью 200-800 Э с введением частиц магнетита крупностью до 1 мм при перемешивании со скоростью

16-85 об/мин, причем количество поли-. акриламида и магнетита составляет соответственно 1,0-2,0 мг/л и. 0,51,5 г/л.

Применение данного способа поз-. воляет .получить электрокоагуляцией тяжелые флокулы, практически полностью захватывающие дисперсные примеси и обладающие высокой скоростью осаждения.

Частицы магнетита крупностью до

1 мм используются в связи с тем, что более тяжелые частицы магнетита не удерживаются в агломератах.

В электрокоагулятор цилиндрической формы, содержащий осаждаемое вещество (активный уголь ), вводится магнетит при постоянном перемешивании при п=60 об/мин и производится

994426

Напряженность маг нитного поля Э

Расход поли акриламида, мг/л

Опыт, Р

Скорость перемешивания, об/мин

Размер частиц магнетита, мм

Скорость осаждения угля, м/ч

0-0, 1

0-0,1

0-0,1

0-0,1

0-0,1

0-0,1

1,4

1,4

0,5

10,7

1,0

14,4

1,5

15,1

2,0

15,1

2,5 электрокоагуляцня при непрерывной подаче полиакриламида.

Электрокоагулятор.помещен в магнитное поле.

При этом наблюдается образование объемных тяжелых хлопьев до 15 ьм в поперечнике, которые полностью захватывают активный уголь.

Роль магнитного поля заключается в намагничивании частиц магнетита, которые за счет остаточного магнетиз-10 ма.сцепляются между собой и образуют пространственные агрегаты, прочность и размер которых увеличивается в присутствии хлопьев гидроксида двухвалентного железа и полиакриламида.

Следует отметить, что прочность и размер образованных конгломератов в значительной мере зависят от числа оборотов мешалки.

Если в процессе электрокоагуляции скорость перемешивания невелика . З3 (n g 16 об/мин ) часть магнетита осаждается и не входит в структуру агрегатов при n ) 85 об/мин происходит разрушение хлопьев, размер их уменьшается до 1-2 мм, а вместе с этим 25 снижается и степень осаждения частиц активного угля.

При осуществлении процесса электрокоагуляии по данному способу скорость подачи полиакриламида существенна. Скорость подачи раствора полиакриламида регулируют таким образом, чтобы его расход составлял 1,02,0 мг/л очищаемого раствора.

При меньшем расходе полиакрилами- j5 1 да резко снижаются технологические показатели по освеУлению раствора.

Больший расход не улучшает процесс и не выгоден из экономических соображений.

Напряженность магнитного поля также играет существенную роль при осуществлении предлагаемого способа.

Эффект магнитной флокуляции начинает проявляться при напряженностй.магнитного поля системы 200 Э и достигает максимума при напряженности 600 Э.

С увеличением напряженности магнитного поля до 1000 Э в электрокоагуляторе образуется магнитная пробка и ухудшается прохождение по системе образованных конгломератов. При напряжении магнитного поля 100 Э эффект магнитной флоку. яцик практически отсутствует.

Пример 1. Очищаемый раствор, содержащий мг/л: Со +320,0; Zn2+ 55,0;

Са2 470,0; йа+ 1 250,0; НСОд 170,0;

С1 320,0; SOg 130,0; Сй 950,0; активного угля (УАФ ) крупностью

40 мкм (1500 мг/л ) при рН 8,9 и 22 С помещают в электрокоагулятор цилиндрической формы, помещенный в магнитное поле и снабженный алюминиевыми электродами с площадью поверхности

0,2 дм2.

В электрокоагулятор вводят магнетит 1,5 г/л при постоянном перемешивании (n=60 об/мин ) и при непрерывной подаче полиакриламида 2,0 мг/л, плотности тока 4 A/äì2 и напряженности магнитного поля 600 Э проводят электрокоагуляцию в течение 5 мин.

Данные осуществления известного и предлагаемого способов при различных значениях режимных параметров ,(скорость пере:мешивания, размер частиц магнетита, расход полиакриламида, напряженность магнитного поля ) приведены в таблице.

" -994-4 26 . Продолжение таблицы

5 Ь вЂ” г,о о,1-о,г

0,2-0,3

13,8 о

2,0

12,5 о о

15,1

О-О,1 г., о

1ОО о

О-О,1

2,0 гоо

16,9

О-О,1

О-О,1

2,0

18,О о

400

600 го,г

2,0

О-О,1 го,г

О г,о

800 г,о

21,О

600

О-О,1

О-О,1

О-О,1

29,7

2О

600

53,4

600 г,о

О-О,1

67,9

600 г,о

600

62,3

О-О,1

О-О,1

О-О,1

2,0

48,4

1ОО

600

600

2,0

27,5

200

О-О,1

О-О,1

О-О,1

О-О,1

32,4

6О о

2,0 гоо

36,1

2,0

2,О

57 2

4ОО

67,9

8оо

2,0

15,9

0,1-0,2 о,1-о,г

600 г,о

2,0

12,5

600

Формула изобретения

Из таблицы следует, что осущест- 50 вление электрокоагуляции по предла-гаемому способу позволяет в несколько раз увеличить скорость осаждения угля, при этом оптимальные режимные параметры находятся в пределах рас- 5$ ход полиакриламида 1,0-2,0 мг/л очищаемого промстока, размер частиц. магнетита до 1 мм напряженность магнитного поля дпя магнитной флокуляции

200-800 Эз скорость перемеыивания -.ф) магнетита и полиакриламида с очищаемым раствором в процессе электроко- . гуляции 16-85 об/мин. .. При этом по данному способу скорость осаждения возрастает до 1,7-.

2,0 см7с. Степень очистки при этом составляет 98,0Ж.

Скорость осаждения активироваяного угля по способу прототипу составляет 0,34-0,36 см/с. Степень очистки при этом не превышает 94,0Ъ.

Таким образом, основное преимущество предлагаемое изобретения заключается н увеличении скорости осаждения

s 5-6 раз и степени очистки на 4,0Ъ.

Способ очистки воды от дисперсного активированного угля, включаю994426

Составитель T. Барабаш

Редактор A. Долинич Техред С.Мигунова Корректор М. Шаров и

Заказ 537/1 Тираж 939 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щий электрокоагуляцию в присутствии полиакриламида и отстаивание,,о т— л и ч а ю ш и и о я тем, что, с целью увеличения степени очистки и повышения скорости отстаивания, электрокоагуляцию ведут при наложении внешнего магнитного поля 200-800 Э с введением частиц магнетита крупностью до 1 мм при перемешивании со скоростью 16-85 об/мин, причем количество полиакриламида и магнетита составляет соответственно 1, 0-2, О мг/л и

О, 5-1, 5 г/л.

Источники ин4юрмации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Патент Японии 9 52-25586, кл. В 03 С 1/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 444404, кл. С 02 F 1/46, 1977 (прототип ).