Способ подготовки растворов алюмосодержащего коагулянта для осветления природных и сточных вод

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 190581 (21) 3289043/23-26 Союз СоветсмикСоциалистическихРеспублик 975585 И 1 М. Кп.з С 02 Е 1/48 с присоединением заявки М 9 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения С.С. Душкин, В.ф. Скупченко, И.Н. Ерина и В.А. Сырова Харьковский институт инженеров коммуналь строительстваОДГОТОВКИ РАСТВОРА АЛЮИОСОДЕРЖАЩЕГОНТА ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ПРИРОДНЫХИ СТОЧНЫХ ВОД 5,6 4,8 100 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 1 3,Однако при осветлении воды этим коагулянтом необходимо, пропускать через электролизер весь объем освет" ленной воды, что приводит к большому расходу электроэнергии и исполь- зованию больших по габаритам уста" взвок, 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 способедля осветления высокоцветных водсо, значительным содержанием органических загрязнений сопряжено созначительными энергозатратами и невсегда целесообразно по технико экономическим соображениям.Целью изобретения является улучшение коагулирующихсвойств коагулянтПоставленная цель достигаетсятем, что согласно способу подготовкираствора алюмосодержащего коагулянтадля осветления природных и сточныхвод путем магнитной обработки иэлектрокоагуляции, раствор коагулянта после магнитной обработки подвергают окислению хлором, преимущественно из расчета 0,1-7,5 мг на 1 мганодно-растворенного железа.П р и м е р 1. Опыт проводят наприродной воде:рН 7,2Общая жесткость,мг.экв/лЩелочность,мгфэкв/лВзвешенные вещества, мг/л 80Цветность,975585 Таблица 1 Доза коагулянта, вот расчетной дозы чания,3 37 воде бом и сниже 2 Времяотста иванн ри ер осо 1 Известны 5 14 г,ф 5 Предлагаемая 85 Исходную воду обрабатывают 5-ным водным раствором сернокислого алюминия в количестве 45,0 мг/л в пересчете на Л 1 0), который под" вергают воздействию магнитного поля 9,510 А/м электрокоагуляции, обес печивающей получение анодно-растворенного железа в количестве 0,5 г на 2 л раствора коагулянта, в цилинд. рах высотой 432 мм с коническим днищем и отстаивают в течение б и 10 Зб 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.П р и м е р 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 9,510 з Л/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 г на 1 кг анод- но-растворенного железа, т.е. 0,5 В.табл. 2 приведены результатысследований по снижению содержанэвешенных. веществ и цветности в 3,5-275 г на 1 л раствора коагулянта,Технологический контроль осветления воды тот же, что и в примере 1,П р и м е р 3. Ту же природнуюводу, что и в примере 1, обрабатывают 5-ным водным раствором сернокислого алюминия в количестве 55от количества, принятого в примере 1.Режим воздействия на раствор коагулянта магнитного поля, окисленияхлором и электрокоагуляции аналогичен примеру 2Технологический контроль осветления воды тот же, что и в примере 1.Исследования проводят в воде р.Днепр (очистные сооружения городского водопровода г. Черкассы).В табл, 1 приведены сравнительныеданные оптических плотностей коагулированных примесей,при обработкеводы различными дозами коагулянтапри известном и предлагаемом способах обработки.В табл. 1 приведены средние данные иэ 4-5 исследований, где эффективность предлагаемого способа улуч"щения коагулирующих свойств растворакоагулянта показана по сравнениюс известными способами, причем показатели контрольного опыта принимают эа 100. ри обработке известным спосоо предлагаемОму способу соем дозы коагулянта на 45.Таблица975585 Продолжение табл. 2 Пример СпособПоказатели Времяотстаивания аа щВзвешенные вещества,мг/л Взвешенные вещества,мг/л Цветность, град ветность,град 36 2,0 18 75 66,6 15,0 60 8,3 5,0 25 20,0 Формуда изобретения 3 Предлагаемый(со снижением дозы бкоагулянта 45)36 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 25 (контрольным) осветлением воды. Причем, последние относятся к взве" сям 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 сже 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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 щ и й с я тем, что раствор подвергают окислению хлором из расчета 0,1-7,5 мг на 1 мг анодно-растворенного железа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Клячко В.А., Апельцин И.Э. Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения. М.,Стройиздат, 1962, с. 153. 2. Авторское свидетельство СССР 9 806618, кл. С 02 Г 1/48, 23. 11.76,опублик. 1981.975585 иа Составитель Ю, Фе Техред Ж,КасФелев кушовКоррект Редактор Н. о Заказ 8915 е илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 981 ИИПИ Государстве по делам изобрет 3035, Москва, ЖПодписго комитета СССй и открытийРаушская наб.,