Способ коагулирования водныхрастворов

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ 1 щ 806621(22) Заявлено 160275 (23) 2103761/29-26 с присоединением заявки М(23) Приоритет.С 02 Г 1/58 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(53) УДК 628. 341088, 8) Дата опубликования описания 2 30 281.(54 ) СПОСОБ КОАГУЛИРОВАНИЯ ВОДНЫХРАСТВОРОВ ржлотИзобретение относится к способам коагулирования водных растворов и может быть использовано в процессах водоочистки природных и сточных вод,а также в водоподготовке мотодом коагуляции.Известен способ коагулирования водных растворов путем предварительного введения химического реагента " коагулянта и последующего хлопъеобразования в вертикальном потоке 1).Недостаток способа - низкая скорость формирования хлопьев коагулированной взвеси,малая плотность их и, как следствие, медленное осаждение в отстойниках или осветлителях;что проявляется при низких температурах обрабатываемых водных растворов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 20 способ коагулирования водных растворов, включающий предварительное введение химического реагента и последующее хлопьеобразование в режиме фонтанирования.Согласно этому способу, воду,содержащую зародыши коагулированной взвеси,подвергают рециркуляции через зону ввода новых порций воды и коагулянта,что приводит к постепен"о ному наращиванию на поверхностифзародышей пленки свежих продуктов гидролиэа коагулянта,улучшению адгезионных свойств зародышей,построению более компактных хлопьевкоагулированной взвеси 12).Недостаток способа - медленноеформирование зародышей коагулированной взвеси при малом содержаниивзвешенных примесей в обрабатываемойводе и недостаточной структурой плотности образующихся хлопьевЦель изобретения - ускорение фсмирования хлопьев и повышение их иности.Поставленная цель достигается тем,что процесс хлопьеобраэованияосуществляют в присутствии инертного зернистого материала. При этомсоотношение веса зернистого матерна"ла к суточному расходу коагулянта составляег 20+23Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.,В режиме фонтанирования в присутствии инертного материала возникаютодин или несколько контуров рециркуляцин зерен инертного материала 1 например, кварцевого песка), В среднейчасти каждо 1 о контура,зерна поднима806621 Составитель Г. ГарачинаТехред Т, ИаточкаКорректор С.Щомак Редактор В. Еремеева Заказ 162/37 Тираж 1018 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП Патеитф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ются вверх и,по мере подъема,сорбируют на поверхности малорастворимые продукты гидролиза коагулянта. В контакте с твердой пбверхностью в продуктах гидролиза быстро развиваются процессы кристаллизации и зерна инертного материала обволакиваются пленками плотных коагуляционных структур. В периферийной части контура рециркуляции зерна медленно опускаются в низ. При этом они перетираются одно о другое,в результате чего, пленки коагулированных структур разрушаются,а их осколки переходят в восходящий поток воды, смешанной с коагулянтом,обволакиваются свежими порциями продуктов гидроли за,становясь центрами хлопьеобразования.Показатель весового соотношения зернистого материала и химического реагента влияет на эффективность 2 О процесса. При большой величине это" го показателя (30:1) увеличивается доля кристаллических осколков вкоагулированной взвеси,что приводит к понижению ее прочности и скорости осаждения,при малом значении (20:1) увеличивается доля аморфных продуктов гидролиза и понижается плотность коагулированной взвеси. Экспериментально установлено,что оптимальное соотношение веса зернистого материала ф к суточному расходу введенного коагулянта находится в области 20 25;1,Пример. Воду с содержанием взве шенных веществ до 2 мг/л, рН 6,7-7,1, щелочностью 1,8"2,1 мг-экв/л и тем- З 5 пературой около 5 ОС обрабатывают химически чистым сернокислым алюминием в дозах 50 и 100 мг/л (концент" рация 0,3-0,5 ) и вводят в камеру с фонтанирующим слоем .кварцевого песО ка:с размером зерен 0,7-2,0 мм. Рас" ход воды составляет 90,135 и 180 л/ч, что соответствует расчетным скоростям восходящего потока беэ учета рецирку" лядии объема загрузки.соотношениевеса.песка к суточному расходу коагулянта находится впределах 20-25:1. Скорость осаждения хлопьев коагулированной взвеси из воды, подвергнутой обработке, оценивается по оптичес.- кой плотностиосветленной воды после 1-1,5 ч. отстаивания и сравнивается со скоростью осаждения взвеси,полученной в аналогичной камере,но не содержащей зернистого материала. Установлено,что в присутствии кварцевого песка после 1-1,5 ч. отстаивания оптическая плотность на 15-50 ниже,чем без инертного материала.Изменение расхода обрабатываемой воды в пределах + 30 не влияют на эффективность обработки.Применение в качестве зернистого материала кварцевого песка позволяет уменьшить рабочий объем камеры на 20-30.Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа коагулирования на водоочистных установках железно" дорожного транспорта обусловлен сокращением эксплуатационных затрат на 20 тыс.рублей в год.Формула изобретения 1. Способ коагулирования водныхрастворов путем предварительноговведения в них химического реагеита и последующего хлопьеобразования в режиме Фонтанирования,о т л .ич а ю щ и й с я тем,что, с цельюускорения Формирования хлопьев иповышения их плотности,хлопьеобразование осуществляют в присутствииинертного зернистого материала,2, Способ по п. 1,о т л и ч а ющ и й с я тем,что соотнЬшение весазернистого материала к суточномурасходу коагулянта составляет20-25:1.Источники информации,принятые во вниМание при экспертизеЪ. Клячко В.А. и др. Очистка природных вод, И., Стройиздат, 1971,с. 92-93,2. Авторское свидетельство, СССРР 182602, кл. С 02 В 1/01, 11.06.65