Способ получения коагулянта из шламов водоочистки

Ю. А. Бренчуков евут и В. И. Шапче 2) Авторы изобретения явит ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА ИЗ ГУЛАМОВ ВОДООЧИСТКИ обрет а име испол й вод ке,ов,одно Цель изобре тоты коагулянт агуляционной а о Поставленна тем, что согла коагулянта из включающему об очистку от оргповышение чис" личение его кония и у ивно цель о сп амов ботк ичес ти.,достигаетсясобу полученияводоочистки,кислотой иих примесей,Специализированноепромстоков и водопопроизводственного об ние относится к водоочис но к получению коагулянзуемых для очистки приДля очистки природных вод широкое применение находят процессы коагулирования, основную роль в которых играет тот или иной, коагулянт.Известен способ получения коагу-.1 лянта, осуществляемый путем обработки шлама водоочистки кислотой. При этом для удаления органических примесей осадок предварительно обрабатывают органическим растворителем и промывают водой1,Недостатками этого способа являют: ся необходимость дополнительных операций по удалению органических веществ, наличие в регенерированном 2 коагулянте остатков органических растворителей, присутствие которых недопустимо в воде для питьевых и хозяйственных целей. ско-наладочное управл с-тке отовке Всесоюзного нау единения бумажной промышленности Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения коагулянта из шпамов водо- очистки, включающий обработку кислотой и очистку от органических приме" сей, в котором очистку от органических примесей ведут окислением силь- ным окислителем до полного обесцвечи вания раствора 2.Недо ст ат ками и звестно го способа являются невысокая чистота коагулянта за счет перехода продуктов окисления в раствор и недостаточная коагуляционная активность коагулянперед обработкой кислотой шлам сгущают и фильтруют через слой активированного угля, а обработку серной кислотой ведут непосредственно на Фильтре,Для получения алюминийсодержащего коагулянта шлам сгущают до концентрации 20-30 обА .Дпя получения железосодержащего коагулянта шлам сгущают до концент О рации 10 -20/.Способ осуществляют следующим образом.Шлем, полученный при коагулировании речной воды, сгущают до концентрации 20-30 об, , для алюминийсодержащего коагулянта и до концентрации 10-20 об.Ф для железосодержащегокоагулянта, Фильтруют через слой активированного угля и обрабатываютсерной кислотой непосредственно нафильтре,П р и м е р 1. Шлам, полученныйпри коагулировании воды реки Северная Двина, сгущают на.центрифугедо концентрации 20 об. . 20 млсгущенного шлама помещают на колонку,загруженную активированным углеммарки ЯАУ, и обрабатывают 30 мл24-ного раствора серной кислоты.После этого определяет свойства раствора регенерированного коагулянта:содержание алюминия - Фотоэлектроколориметрическим методом с реактивом стильбазо, цветность и мутность"35также фотоэле ктроколориметрически.Раствор регенерированного коагулянта характеризуется следующими показателями : содержание алюминия6120 мг/л цветность 0 Град ПКШ, мут.40ность 0.,8 мг/л .Другие примеры осуществления способа с различной концентрацией шлама и объема шлама 20 мп сведены втабл. 1, так как технологические опе 45рации аналогичны приведенным выше.Как видно из табл. 1, лучшие результаты получены при сгущении шламадо концентрации 20-30 об,З.При регенерации шлама с концентрацией 15 об.4 существенно снижает 50ся содержание алюминия, а мутность ицветность коагулянта возрастает,что свидетельствует о недостаточно высокой чистоте коагулянта. При концентрации шлама 35 об.3 и более возрастает его вязкость, шлам становится малоподвижным и почти не поддается обработке,3 ЗВ 1246 4В опытах 5-8 показано, что при вариации количества кислоты, но припостоянном объеме и концентрациишлама, равной, например 28 об,З, можно существенно изменять концентрациюалюминия в регенерированном коагулянте, сохраняя при этом повышеннуючистоту полученного коагулянта, чегоневозможно достичь любым из известных способов.П р и м е р 2 . Железосодержащийшлам, полученный при коагулированииводы реки Северная Двина, стандартным раствором железного купоросаЖЯО 7 Н 00, имеющей следующий составпримесей, вес.3: Ге(ОН)з+ Ге(ОН)53-67; Са 50, 8-10; М 90 Н)2 2-4;Ма 230, 1-3 органические вещества22-364, сгущают до концентрации10 об, 1 путем отстаивания и декантации. 50 мл сгущенного шлама наносят на лабораторный фильтр из активированного угля марки.БАУ. Послеэтого шлам обрабатывают 18 мл 2-ного раствора серной кислоты. Далееопределяют свойства регенерированного коагулянта: цветность и мутность - фотоколориметрическим методом, а содержание железа - стандартным Фотоколориметрическим методомс реактивом сульфосалициловой кислотой, При,этом регенерированныйкоагулянт характеризуется следующими показателями; цветность 4 град.ПКШ, мутность 1,1 мг/л, содержаниежелеза 3120 мг/л.Другие примеры осуществления способа с различной концентрацией шлама и объемом шлама 50 мл сведены втабл, 2, так как технологическиеоперации аналогичны приведенным выше,Как видно из табл. 2, лучшие результаты получены при, сгущениишлама до концентрации 10-20 об.1,При регенерации шлама с концентрацией 6 об,1 содержание железасущественно снижено, а цветность имутность возрастает, что свидетельствует о невысокой чистоте коагулянта, При концентрации шлама выше24 об.Ф возрастает его вязкость,шлам становится малоподвижным ине поддается обработке.В опытах 5-8 показано, что привариации количества используемойдля обработки кислоты, но при постоянном объеме и концентрации шлама, равной например 8 об.4, можно981246 Т а б л и ц а 1 тт тттт тКонцентрация алюминияв регенерированном коагулянте, мг/л Цветность раствора регенерированного, коагулянта, град.ПКШ Опыт Концентрация шлама,об.4 Количество, мл, расходуемой на регенерацию серной кислоты концентрацией24 Иутност ь. раствораре ген ерированногокоагулянта, мг/л 20 1,ь 20 30 0,8 0 22 24 0,5 0,3 0,4 28 28 28 28 0,3 0,3 28 0,9 Э10 0,6 тМПри концентрации 35 об. 4 и более шлам становится малоподовижным и плохо поддается обработке,%существенно изменять концентрацию железа, при этом сохраняя повышенную чистоту коагулянта, чего невозможно достичь любым из известных способов. 5П р и м е р 3. Активность полученного коагулянта проверяют пробной коагуляцией воды реки Северная Двина. Для этого к 500 мл речной воды с цветностью 163 град. ПКШ и мутнос тью 5,2 мг/л добавляют 1,5 мл раствора коагулянта. Параллельно проводят очистку этой же воды коагулянтом с равной по железу и алюминию дозой, полученным регенерацией железо- или М алюминийсодержащего шлама серной кислотой. Сравнительная характеристика качества очищенной воды указанными 20 выше . коагулянтами приведена в табл. 3. 3220 4860 5140 5320 5870 6210 6620 7230 6170 бИз табл, 3 видно, что физико-химические показатели качества очищеннои воды выше при использовании коагулянта, полученного предлагаемым способом, что свидетельствует о его более высокой коагуляционной активности .Кроме того, коагулянт, полученный предлагаемым способом, дает значительный экономический эффект, так как снижает расход дорогостоящей кислоты . По ориентировочному расчету использование способа только на водо- подготовительных сооружениях одного предприятия дает экономию 455 тыс .руб ежегодно,Применение способа имеет большов народнохозяйственное значение в об" ласти охраны окружающей среды, так как препятствует сливу вредных веществ - шламов водоочистки в природныа водоемы.981246 8 Таблица 2 Опыт Концентрация шлама,об.Концентрация железа .в .ре- генерированном коагулянте, мг/л Цветност ьрастворарегенерированного коагулянта,град. ПКШ Мутност ьрастворарегенерированного коагулянта,мг/л 10 .18 1 ф 3 10 12 20 0,6 25 32 27 : 24 0,7 0,3 0,5 0,3 21 0,6 0 20 24 0,4 При концентрации 24 об.Ф и более шлам становится малоподвижным и плохо поддается обработке. Таблица 3 . Физико"химические показатели качества воды,очищенной коагулянтом.держащим предложенным способом 0,04 12 1,1 0,089 0,7 регенерациейсерной кислотой 58 4,6 2,8 Э 8 0,168 0,32 формула изобретения 1, Способ получения коагулянта из шламов водоочистки, включающий обработку кислотой и очистку от органических примесей, о т л и ч а ющ и й с.я тем, что, с целью повышения чистоты коагулянта и увеличения ,его коагуляционной активности, перед обработкой кислотой шлам сгущают и 2 3 5 6 7 8 9 10 14 18 18 18 18 Количество, мл, расходуемой на регене рацию серной кислоты концентрацией2 1840 3120 3480 3610 3680 4040 4320 5160 3980фильтруют через слой активированного угля, а обработку серной кислотой ведут непдсредственно. на фильтре,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю- Ищ и й с я тем, что для получения алюминийсодержащего коагулянта шлам сгущают до концентрации 20-30 об.4.3. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что для получения;981246 , 101. Авторское свидетельство СССР11 757478, кл. С 02 Е 11 /00, 19782, Авторское свидетельство СССРН 357808, кл. С 02 Р 1/72, 1969. железосодержащего коагулянта аламсгущают до йонцентрации 10-20 обА .Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе Составитель А, СкороходТехред Т.Фанта Корректор Е, Рощко Редактор О. Персиянцева Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 9611/31 Тираж 981ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5