Способ извлечения алюминийсодержащего коагулянта из шлама водоочистки

(72) Авто Бренчуков и Б.И. зоб етени Специализированное пуско-наладоч поочистке промстоков и водоп Заявитель(5 ПОСОБ ИЗВЛ КОАГУЛЯНТА к изобретению и и достигаемому Изобретение относится к очистке природных вод, в частности к регенерации алюиинийсодержащего коагулянта, используемого для их очистки.При очистке природных вод для использования их в энергетическои оборудовании применяют водород-катионо" вые фильтры, сорбирующие содержаииеся в природных водах катионы СаХ+Мд и йа . 8 процессе эксплуатации возникает необходимость восстановления сорбционной способности водородкатионитовых фильтров, которую осуществляют раствором кислоты, в результате чего образуется значительное количество сточных вод, представляю" щих опасность для окружающей среды и до настоящего времени никак не ис" пользуеиых.Для очистки природных вод от взвешенных и коллоидных частиц используются алюиинийсодержащие коагулянты. (А 1 (ЬО)., А 1 С 1 и др.), Их примене" ние приводит к образованию большого НИЯ АЛЮМИНИЙСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАМА ВОДООЧИСТКИ 2количества шлама, который составляетдо 10 и более по объему от обрабатываемой .воды. Ялам имеет влажность98,7-99,1 Ж.Потери при прокаливании составляют 37-553.Состав прокаленного остатка,ЬО,б; В О - 17-39 7 А 12,Оз16,б,3; ГеО "О,б-б,4; СаО - 9,1295 В О/81 О 2. - О,.б 3-4,5.1 о Из этого шлаиа извлекают соединения алюминия для повторного использования .в качестве коагулянта.Известен способ, извлечения алюми.нийсодержащего коагулянта путем обра" 15 ботки шлама щелочью 11 1.Недостатком этого способа являет.- ся невысокое качество, получаемого коагулянта, обусловленное присутствиемзначительного количества органических в веществ, переходящих в раствор одновременно с коагулянтои.Наиболее близкии отехнической сущности3 990682 результату является способ извлечения алюминийсодержащего коагулянта из шламов водоо 4 истки путем обработки кислым раствором, в качестве которого используют раствор серной кислоты, Растворение А 1 О начинается при рН 4,5-5,0, сопровождается сокращением объема осадка и медленным понижением рН. Чем ниже рН, тем процесс растворения идет лечше, При рН 2,5-3,0 в 16 раствор переходит основная часть находящейся в осадке гидроокиси алЮминия 123Однако одновременно с гидроокисью алюминия в раствор переходит часть 15 содержащихся в осадке органических веществ, количество которых возрастает с увеличением кислоты и снижением рН. Результаты проведенных опытов приведены в табл. 1.Из табл. 1 следует, что количество алюминия, регенерированного сточными водами, больше количества алюминия, регенерированного кислотой, что означает более полное извлечение коагулянта предлагаемым экстрагентом. Кроме того, улучшение физико-химических показателей коагулянта, регенерированного сточными водами (цветность, окисляемость), повышает его качество. ными водами коагулянта проверяют пробной коагуляцией воды реки СевернаяДвина. Проводили четыре опыта в разные сезоны годы. К 500 мл воды приНедостатки известного способа - невысокая степень извлечения коагулянта и недостаточная его коагуляционная активность.Цель изобретения - повышение степени извлечения коагулянта и увеличе 25 ние его коагуляционной активности,Поставленная цель достигается способом извлечения алюминийсодержащего коагулянта из шлама водоочистки путем обработки кислым раствором, согласно которому в качестве кислого раствора используют сточные воды после промывки водород-катионитовых фильтров, имеющие следующий состав, вес. :к,ы 0,2-0,8Са 50 20-25 35МдьО 1 5-8йа 2 50 3-4гОстальноеПри использовании в качестве экстр- агента указанных сточных вод в раствор переходят ионы алюминия, количество которых превышает то, которое образуется при использовании серной кислоты. При этом содержащиеся в растворе ионы других металлов из сточных 45 вод также проявляют коагуляционную активность, что способствует увеличению активности регенерированного коагулянта.Кроме того, при взаимодействии сточных вод водород-катионитовых фильтров со шламом водоочистки образуются малорастворимые соли органических кислот, имеющихся в шламе, которые выпадают в осадок и, следовательно, 55 в растворе коагулянта содержится лишь незначительное количество органических веществ. П р и м е р, Регенерацию алюминий- содержащего коагулянта производят из шлама, образованного при коагуляции воды реки Северная Двина раствором А 1(ЬО)В качестве экстрагента для извлечения алюминийсодержащего коагулянта из шлама водоочистки применяют сточные воды в период прохождения через водород-катионитовый фильтр серной кислоты, После промывки .Фильтра сточные воды с общим содержанием примесей 2/ имеют следующий состав, 3: К ЯОд 0,2-0,8; Са 504 20-25; МдЯОд 5- 8; На 50 3-4 и Н 50 остальное. Проведено четыре опыта со шламом, отобранным в разные сезоны года.Во время опытов к 20 мл шлама с концентрацией твердой фазы 2 приливают 40 мл сточной воды; Значительная часть шлама растворяется. Раствор отделяют от осадка фильтрацией или отстаиванием, Далее определяют содержание в растворе регенерированного алюминия стандартным фотоколориметрическим методом с реактивом стильбазо, а также цветность коагулянта фотоколориметрическим методом и перманганатную окисляемость коагулянта.Для сравнения с тем же шламом параллельно проводят опыт по регенерации коагулянта раствором серной кислоты, предварительно опытным путем установив оптимальные величины концентрации и количества. К 20 мл шлама приливали 20 мл 2-ной серной кислоты. Последующая обработка и испытания регенерированного коагулянта производятся способом, аналогичным приведенному. Активность регенерированного сточ5 990682 6 бавляют раствор регенерированного та, регенерированного сточными вода- сточными водами коагулянта с дозой .ми, что означает его более высокую А 1+, равной 8 мг/л. Параллельно про- коагуляционную активность. водят очистку этой же воды коагулян- ПО сравнению с известным способом том, полученным регенерацией серной з извлечения коагулянта серной кислотой кислотой, при той же дозе алюминия. (например, на Северной водопроводнойстанции г. Иосквы), предлагаемый споСравнительная характеристика очи- соб дает значительный экономический щенной воды этими двумя коагулянтами эффект, обусловленный применением бо" приведена в табл. 2. 1 в лее дешевого экстрагента. ЭкономичесИз табл. 2 видно, что физико-хими- кий эффект на водоподготовительных ческие показатели качества очищенной сооружениях Архангельского ЦБК состав- воды выше при использовании коагулян- ляет около 251 тыс. руб. в год. Таблица 1 Качественные показатели раствора регенерированного коагулянта А 1, мг Окисляемость, мг/О Цветность, град. ПКИ Опыт опыты с регенерацией сточными водами опыты с регенерациейкислотои опыты с регенерациейсточными опыты с регенерациейкислотой ОПЫТЫ С ОПЫТЫ С регенерацией сточными вода- ми регенерацией кисло- той водами ч 68 М 50 9,7 1 5,1 2 76 1033 7 й 9 9,2 Ц 6,8 8,7 218 362 Таблица 2Качественные показатели речной воды, очищенной регенерированным.граствором коагулянта Цветность, град. ПКШ Ъ+Остаточный А 1 , мг/л Мутность, кг/л Опыт,коагуляцияпосле регенерациикислотой коагуляципосле регнерациикислотои коагуляция после регенерации кислотой код гуляция по сле регенерации сточнымиводами. коагуляция после реге нерации сто Чнцииводами коагуляцияКЬО СаБО ИЯЬО+ . йа 250,1 Н 504. Составитель А. СкороходРедактор Г, Безвершенко Техред И.Костик . Корректор Е. Рошко Тираж 939 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 39/30 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ извлечения алюминийсодержащего коагулянта из шлама водоочистки путем обработки кислым раствором,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени извлечения и, увеличения его коагуляционной активности, в качестве кислого раствора используют сточные воды после промыв ки водород"катионитовых фильтров,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сточные воды после промывки водород-катионитовых фильтров имеют следующий состав, вес. Ф: Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 2 Б 4400, кл. С 02 В 1/18, 1968. ю2, Вейцер Ю,И, и др. Регенерациякоагулянта из осадков водопроводныхстанций.-"Водоснабжение и санитарнаятехника", 1974, У 1, с, 6-9.