Способ осветления маломутной воды

-26 Лимон овог следо ог щенкет, 194 2. Бабенков Е.Д, Очиоагулянтами. М "На260-262.3. Рж "лимия стк а",ю щ вво 1982, реф 8 И 310. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЮ(71) Всесоюзный ордена ТрудКрасного Знамени научно-истельский институт железнодтранспорта(56) 1, Турчинович В.Т, Улкачества воды. М., Стройиздс107,(54)(57) 1. СПОСОБ ОСВКТЛЕНИЯ ЮЛОМУТНОЙ ВОДЫ, включающий введение минерального замутнителя, сернокисло. го алюминия и флокулянта с последующим отстаиванием, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью,повьппения степени осветления и сокращения продолжительности процесса, в качестве минерального замутнителя используют смесь фильтр-перлита и дробленого кварцевого песка, взятых в соотношение от 2:1 до 1: 1.2, Способ по и. 1, о т л и ч аи й с я тем, что замутнительдят в количестве 7-10 г/л.3. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что после отстаивание производят взмучиьание осадка.10 15 20 25 35 45 50 Изобретение относится к способам очистки природных вод, преимущественно маломутных вод шахтных колодцев.Известен способ очистки воды от взвешенныхпримесей, заключающийся,. в добавлении к ней коагулянта (флокулянта) и периодическом осаждении коагулированной взвеси по циклам: подача воды в отстойник - отстаивание - отвод очищенной водыНедостаток способа состоит в том, что процессы хлопьеобразования и осаждения коагулированной взвеси при обработке маломутных (до 100 мг/л взвешенных примесей) вод протекают медленно, производительность отстойника резко снижается, а очищенная вода содержит значительные остаточные количества взвеси.Известен способ интенсификации процесса непрерывной очистки мало- мутной воды путем добавления к ней минерального замутнителя (глины, карбонат кальция, кварцевый песок, цемент и др.) 2.Реализация способа приводит к экономии реагентов и ускорению осветления, однако минеральный замутнитель используется однократно, вследствие чего требуются его большие количества. Увеличение дозы эамутнителя, необходимое для интенсификации отстаивания, возможно лишь до некоторой предельной величины (от 0,2 до 2 г/л в зависимости от вида замутнителя), которая не приводила бы к повышению расхода коаглянта (флокулянта) и не вызывала бы существенного увеличения объема осадка. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ осветления маломутной воды, включающий введение минерального замутнителя, сернокислого алюминия и полиакриламида с последующим отделением образующегося осадка. Для интенсификацииотделения взвешенных примесей к обрабатываемой воде добавляют до 2 г/л микропеска с размером частиц 20-100 мкм, Отработавший микропесок подвергают регенерации путем отделения от коагулированной взвеси в гидроциклоне. Остаточное содержание взвешенных веществ согласно известному способу 134551 2составляет 8-12 мг/л после 1-1,5 часового отстаивания 3 .Недостатками известного способаявляются невысокая степень осветления и повышенная продолжительностьпроцесса осветления..Цель изобретения - повышение степени осветления и сокращение продолжительности процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу осветления маломутной воды, включающемувведение минерального замутнителя,сернокислого алюминия и флокулянта с последующим отстаиванием, вкачестве минерального замутнителяиспользуют смесь фильтр-перлита идробленого кварцевого песка, взятых в соотношении 2:1-1:1.Замутнитель вводят в количествепреимущественно 7-10 г/л.После отстаивания производятвзмучивание осадка.Сущность предлагаемого способасостоит в следующем,В отстойник периодического действия перед пуском его в работудобавляют большие количества минерального замутнителя определенногосостава. При подаче в отстойник1 воды, обработанной коагулянтом (флокулянтом), замутнитель взмучивается,а после прекращения подачи воды происходит отделение коагулированнойвзвеси в осадок. В результате быстрого роста хлопьев взвеси и консолидированного осаждения достигаютвысокой скорости осветления воды, .резкого улучшения ее качества и снижения потребности в реагентах.Все последующие операции по обработке воды в режиме заполнениеотстойника водой - отстаивание -опорожнение осуществляют со взмучиванием и использованием всего объемаранее накопившегося осадка. Приэтом взмучивание осадка достигаютили подачей воды снизу вверх илиразмывом струей воды подаваемойсверху вниз. Через 10-15 циклов отстаивания производят частичное удаление накопившегося осадка. Причем связанная с удалением части осадка постепенная замена суспензии замутнителя на суспензию коагулированной взвеси, вследствие перекристаллизации и уплотнения взвеси, на результаты даль3 1 нейшей очистки воды отрицательного влияния не оказывают.1П р и м е р 1. В отстойник высотой 1 м и полезным объемом 10 лпомещают 80 г (8 г/л) минеральногозамутнителя: .бентонит, фильтр-перлит, дробленый кварцевый песок, а также их смеси в различных соотношениях.Сверху вниз в отстойник заливают речную воду с температурой 13 С и содержанием взвешенных веществ 89,6 мг/л. В ходе заполнения отстойника к,воде добавляют 40 мг/л сернокислого алюминия и 0,7 мг/л ПАА.Результаты обработки воды, содержащей 89,6 мг/л взвешенных веществ, разными замутнителями при дозе ул сульфата алюминия 70 мг/л и дозе ПАА 0,7 мг/л приведены в табл. .1.Б табл. 2 приведены результаты обработки воды содержащей 89,6 мг/л взвешенных веществ, заиутнителями разного состава при дозе замутнителя 10 г/л, дозе сульфата алюминия 40 мг/л и дозе ПАА 0,7 мг/л.Из данных, приведенных в табл. 1 и 2 следует, что применение в качестве замутнителя глин (каолин, бентонит), фильтр-перлита и дробленого кварцевого песка в разных количествах не позволяет добиться повышения степени очистки воды в течение приемлемого промежутка времени. Коагуляция и осаждение частиц глины протекают медленно. Фильтрперлит осаждается быстрее, но часть его всплывает на поверхность отстоенной воды ухудшая ее качество. Дробленый кварцевый песок осаждается раньше, чем завершается процесс коагуляции.Применение смесей глины и Фильтрперлита, глины и дробленого кварцевого песка в разных пропорциях не обеспечивает повышения степени ос ветления воды. Это возможно лишь при использовании смеси фильтр-перлита и дробленого кварцевого песка в соотношении 2:1-1:1.П р и м е р 2. В отстойник той же конструкции помещают различные количества замутнителя - смеси фильтр-перлита и дробленого кварцевого песка в соотношении 1:1. Снизу вверх отстойник заполняют речной водой с содержаним 89,6 мг/л взвешенных веществ и температурой 134551 413 С. Входе заполнения отстойникаск воде добавляют 40 мг/л сульфатаалюминия и 0,7 мг/л ПАА.Результаты очистки воды в зависимости от дозы замутнителя представлены в табл. 3.Анализ данных табл, 3 показывает, что наиболее эффективно процессосветления идет при дозах замутни 1 О теля 7-10 г/л. При добавлении замутнителя в количестве менее 7 г/лиз-за отсутствия эффекта консолидированного осаждения взвеси не повышается степень осветления воды даже15 при длительном отстаивании, При добавлении замутнителя в количествеболее 10 г/л процесс консолидированного осаждения взвеси замедляетсяиз-за чрезмерно стесненных условий20 осаждения, что также отражается настепени осветления воды во времени,;Таким образом, применение в качестве замутнителя смеси фильтр-перлита и дробленого кварцевого песка25 в соотношении 2:1-1:1 в количестве7-10 г/л позволяет снизить остаточное содержание взвеси в маломутнойводе с 8-12 мг/л (по известномуспособу) до 2,6-3,0 мг/л, при этомсократив время процесса с 1,5-2 чдо 30 мин,П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1, но в качестве Флокулянтаиспользуют ПАА, ВА, ПДМАЭМА, ПВС,В табл. 4 представлены результаты обработки воды, содержащей89,6 мг/л взвешенных веществ, замутнителем фильтр-перлит - дробленый4 о кварцевый песок (10 г/л) в соотношении 1:1, разными флокулянтами придозе сульфата алюминия 40 мг/л,Из табл. 4 следует, что оптимальная 4 доза флокулянта составляет 1-1,5 мг/ли наиболее эффективным является ПАА, но и при использовании других флоку-.лянтов могут быть йолучены удовлетворительные результаты по качеству ос- . О ветленной воды.Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в повышении производительности водо- очистной установки в 3-4 раза, снижении остаточной концентрации взве"си в отстоенной воде в 5-10 раз, сни жении расхода коагулянта в 2,5 раза и расхода флок 1 лянта на ЗОХ.1134551 Таблица 1 Бентонит Показатель Доза замутнителя, г/л 1 5 10 20 1 2 10 20 1 2 10 20 22,1 21,8 16,5 18,3 17,0 17,2 14,8 16,1 27,5 30,5 25,7 23,9 18,2 17,4 11,9 12,1 14,3 14,3 12,0 10,4 27,1 25,7 22,2 22,4 16,3 12,1 8,2 9 3. 11.1 10,4 8,7 9,1 21,2 19,3 20,3 18,7 15 30 Таблица 2 Соотношение компонентов Ноказатель Остаточное содержа" ние взвеси, мг/л,в воде через 15 минпри использованиизамутнителай: Каолинфильтр-перлитДробленный каолин; кварцевый песок 14,6 фильтр-перлит:дробленный кварцевый пе- сок 27 67 121 19,9 140 81 37 Таблица 3 Доза замутнителя, г/л Показатель Остаточное содержание взвеси, мг/л, в воде через, мин 15 30 Остаточное содержание взвеси, мг/л, вводе через мин фильтр-перлит Дробленый кварцевый песок 10:1 5:1 2:1 1:1 0,5:1 0,2:1 0,1:1 18 у 2 142127 1 Оь 2 11 ф 9 123 18,1 12,4 13,0 11,0 15,8 18,1 22,7Заказ 10021/22 Тираж 884 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж Раувская наб., д. 4/5Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4, Остаточное содержание взвеси в воде, мг/и, через)О мин отстаивания при обработке воды ОКАЗ Ою 5 Оэ 7 1 еО 1 э 5 2 еО 96 87 56 52 52 52 91 69 680,0 7,7 ,6,0 9 ю 1 6 в 9 612