Способ очистки воды

 

Изобретение относится к области обработки воды, может быть использовано при очистке сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов, мелкодисперсных механических взвесей и продуктов биологической очистки в нефтеперерабатывающей и машиностроительной отраслях промышленности, теплоэнергетике , а также в схемах до . очистки городких сточных вод и позволяет повысить степень очистки и зить склонность воды к биообрастаниям и коррозии. Очистку воды осуществляют с использованием флокулянта, в качестве которого применяют полигексаметиленгуанидин (ПГМГ) мол..м. 50-135 тыс. Реагент получают поликонденсацией низкомолекулярного метадида с эпихлоргидрином в водных щелочных растворах . Для очистки в воду при механическом перемешивании вводят водные растворы серно-кислого алюминия и ПГМГ, перемешивают, отстаивают и фильтруют через гранулированную загрузку , после че:г;о для предотвращения биологических обрастаний и ингибирования корроз-ии в очищенную воду вновь вводят реагент. Оптимальными дозами реагента как флокулянта -являются 1- 3 мг/л, как биоцида - 3,0-75 мг/л. Применение ПГМГ для обработки воды позволяет повысить степень очистки по нефтепродуктам на 20%, по показателю БПКр на 66%, снизить скорость коррозии на 54,5%. 1 з.п. . 3 табл. SS (Л 4 оо о оо ел со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5)) 4 С 02 F 1/54, 9/00 М

1l

Г.« «

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4138587/29-26 (22) 20.08.86 (46) 15.10.88. Бюл. N 38 (71) Московский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт ."МосводоканалНИИпроект" (72) П.А.Гембицкий, П.П.Пальгунов, Г.Н.Налецкая, 0.10.Кузнецов, Г.П.Варюшина, Н.M.Êîçëoâà, Н.П.Махнова, M.Â.Áoãäàíîâ и Л.Ф.Бокша (53) 663.632,53(088.8) (56) Турский Ю,И., Филиппов И.В.

Очистка производственных сточных вод.

Л.: Химия, 1967, с. 68-69.(57) Изобретение относится к области обработки воды, может быть использовано при очистке сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов, мелкодисперсных механических взвесей и продуктов биологической очистки в нефтеперерабатывающей и машиностроительной отраслях промышленности, теплоэнергетике, а также в схемах до.очистки городких сточных вод и позволяет повысить степень очистки и сни зить склонность воды к биообрастаниям и коррозии. Очистку воды осуществляют с использованием флокулянта, в качестве которого применяют полигексаметиленгуанидин (ПГМГ) мол..м. 50-135 тыс.

Реагент получают поликонденсацией низкомолекулярного метацида с эпихлоргидрином в водных щелочных растворах. Для очистки в воду при механическом перемешивании вводят водные растворы серно-кислого алюминия и

ПГМГ, перемешивают, отстаивают и фильтруют через гранулированную загс рузку, после чего для предотвращения щ биологических обрастаний и ингибирования коррозии в очищенную воду вновь вводят реагент. Оптимальными дозами реагента как флокулянта являются 13 мг/л, как биоцида — 3,0-75 мг/л.

Применение ПГМГ для обработки воды позволяет повысить степень очистки по нефтепродуктам . — на 201, по показателю БПК íà 66Х, снизить скорость коррозии на 54,5Х. 1 з.п. ф-)на.

3 табл.

1430359

В конце периода она составляет

1,35. дл/г. Концентрация реагента в растворе равна 10%, что соответствует мол. м. 135 тыс.

Пример 2. Осуществляют по примеру 1, но количество добавляемого эпихлоргидрина составляет 71,0 мл

50 (28 мол.%), а количество КОН вЂ” 100 мл раствора 50 г КОН в воде. Характеристическая вязкость полученного реагента составляет 1 дл/г, а концентрация в растворе - 10%, что со55 ответствует мол. м. 50 тыс.

Способ осуществляют следующим образом.

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано при очистке сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов, мелкодисперсных механических взвесей и продуктов биологической очистки в нефтеперерабатывающей и машиностроительной отраслях промышленности, теплоэнергетике, 1 а также в схемах доочистки городских сточных вод, . Целью изобретения является повышение степени очистки и снижение коррозионной активности воды и ее склонности к биообрастаниям. 15

Очистку воды осуществляют с использованием флокулянта, в качестве которого применяют полигексаметиленгуанидин с мол. м. 50-135 тыс.

Реагент получают поликонденсацией низкомолекулярного метацида с эпихлоргидрином в водных щелочных растворах. Молекулярная масса реагента зависит от количества использованного эпихлоргидрина и молекулярной 25 массы исходного метацида.

Пример 1. 575 г метацида размельчают на куски размером 2-3 см и растворяют при перемешивании в

1150 г горячей воды. В полученный о раствор при 50-60 С при интенсивном перемешивании по каплям быстро приливают 73,5 мл (29 мол.%) эпихлоргидрина и 100 мл раствора 52 r КОН в воде и оставляют на ночь, К утру ре акционная смесь расслаивается на водный раствор КС1. (600 мл) и густую массу водного раствора полигексаметиленгуанидина. Раствор соли сливают и определяют концентрацию реагента. @

Характеристическая вязкость раствора составляет 0,35 дл/г и продолжает расти в течение 3-5 дней.

В воду при механическом перемешивании вводят водный раствор сернокислого алюминия и затем водный раствор полигексаметиленгуанидина мол.м.

50-135 тыс. перемешивают, отстаивают и фильтруют через гранулированную загрузку, после чего для предотвращения биологических обрастаний и ингибирования коррозии в очищенную воду вновь вводят реагент.

Флокулирующие свойства реагента обусловлены наличием в его молекуле гуанидиновой группы..

Оптимальными дозами реагента как флокулянта являются 1-3 мг/л. При дозах меньше 1 мг/л образуются мелкие хлопья, процесс коагуляции длителен, остаточное содержание загрязнений велико. Способность реагента покрывать поверхность металла пленкой придает ему свойства биоцида и ингибитора коррозии, Предотвращение роста биообрастаний и коррозии прекращается при введении реагента в дозах 3,0-75,0 мг/л.

Пример 3. К 1 л сточных вод, содержащих 166,6 мг/л нефтепродуктов и 205,7 мг/л взвешенных веществ при механическом перемешивании (250 об/мин) добавляют 2,5 мл 1%-ного водного раствора серно-кислого алюминия, смесь перемешивают в тече- ние 2 мин, и добавляют 1-4 мл О, 1%ного водного раствора полигексаметиленгуанидина с мол. м. 50 тыс. Смесь перемешивают в течение 2 мин при той же скорости вращения мешалки.

Для завершения процесса хлопьеобра- зования перемешивание продолжают Я10 мин со скоростью 100 об/мин, после чего отстаивают в течение 30 мин.

Степень очистки от нефтепродуктов составляет 89,7-96,6%, взвешенные вещества в очищенной воде отсутствуют.

Очищенную флокуляцией воду подвергают доочистке фильтрацией через гранулированную загрузку (пенополистирол или керамзит, фракция 1-2 мм) при скорости фильтрации 10 м/ч. Остаточная концентрация нефтепродуктов в фильтрате составляет с 1 мг/л. Регенерацию фильтра осуществляют обратной промывкой теплой водой (t =

= 40 С) в сочетании с продувкой воздухом. В очищенную в6ду вводят реагент в количестве 1,5-75,0 мг/л. Угнетение жизнедеятельности всех видов

3 1430 биообрастаний происходит в течение

2 сут.

Дополнительную обработку воды осуществляют постоянно или периодически в зависимости от возникновения био5 обрастаний.

Пример 4. Способ осуществляют по примеру 1, но используют полигек саме тилен гуанидин мол.м. -1 00 ты с. дозой 1,0-4,0 мг/л. Степень очистки 10 от нефтепродуктов составляет 95,399,0, взвешенные вещества отсутствуют. Оптимальной дозой реагента для борьбы с биообрастаниями является

3,0-75,0 мг/л. Для подавления корро- 15 зионной активности воды необходимая доза составляет 1-8 мг/л.

Пример 5. Доочищенную сточную воду городской станции аэрации, имеющую БПК = 5,6 мг/л О, обраба- 20 тывают О, 1Х-ным раствором полигексаметиленгуанидина мол, м. 50 тыс. в количестве 3 мг/л при интенсивном перемешивании в течение 2 мин, прсле чего подвергают фильтрованию через 25 фильтр, загруженный кварцевым песком с диаметром зерен 0,8-1,2 мм. Скорость фильтрации 10 м/ч. Наименьшую скорость коррозии воды, равную

0,036 г/м ч, наблюдают при введении 3р

2 реагента в количестве 3 мг/л, БПК очищенной воды составляет для данной дозы реагента 1,5 мг/л.

В табл. 1 представлены результаты по эффективности очистки воды извест35 ным способом с использованием поли-, акриламида (ЛАА) и предлагаемым с

359 4 использованием в качестве флокулянта полигексаметиленгуанидина, в табл.2— результаты очистки воды по БПК после процесса фильтрации, в табл.3— результаты по исследованию коррозионной активности воды в зависимости от дозы введенного реагента.

Использование в качестве флокулянта полигексаметиленгуанидина с мол. м. 50-135 тыс. позволяет повысить степень очистки воды, предотвратить биообрастание и снизить скорость коррозии.

При использовании реагента с более низкой мол. м. эффект очистки снижается.

Формула изобретения

1. Способ очистки воды, включающий обработку коагулянтом и флокулянтом с последующим отделением образующегося осадка отстаиванием и фильтрацией, о т л и ч а ю щ и Ф с я тем, что, с целью повышения степени очистки и снижения коррозионной активности воды и ее склонности к биообрастаниям, в качестве флокулянта используют полигексаметиленгуанидин с мол.,м. 50-135 тыс, и воду после фильтрации дополнительно обрабатывают полигексаметиленгуанидином.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что полигексаметиленгуанидин вводят в количестве 1,0—

3,0 и 3,0-75 мг/л соответственно. х

И н

А х

1 !"

1 и х

1"

U л (.

Ch,ь

СО U в» (» о

О

3 е 5

Е О

Э g Я в СЧ СЧ

Ь л л (:Л ф

Ь Л СЧ л л л

3

1 Ф

1 f 1 I

g I Ф

1 л л л л в л л л л ю а и а ь ь ь ь ь

СЧ СЧ СЧ CV СЧ

Э

Ф

Э

3 х О О О в л л О О О О О О л х

Х

Е

О No х х

А х

Э

И

Ol о

О О О О ф л л л л л л л со a cp сч а со л л ъ

О

О

И 1

5 х

5 х 5

Х

31

1

Э

О

1

СЧ ь ь ь л л л л

СЧ а С> Ю т Л ч СФ ) т л

1 л

1 е г ю г ь ь ь ь

СЧ СЧ СЧ СЧ л л аГ ь

СЧ е 5 с 5

Ф

>х

О 1 (U

QJ 1 В

t(1 6) <5 х 1 х

О

g х О О О л л л О О О

Ю О Ю О О л в О К)

Ю сО ъ

1 о х

1 ь ь О ь л л л л л

Ь . СЧ С ь ь ь О ь л л л ° I л а и а и г

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ

3 X 1 о 5

Э I

Х

1 U л

Э

& х

Э

Ою с6

Э

Р

Гч 1

Ф

О х

Cf

О х х

А х х

Э

Е

Э х х

1430359

CV в

1 л л О л л л л

О СЧ Л О

Со О о О1

СЧ Л QO 1 С ) Ch Ch л в л л ь ь

1430359

Таблица 2

Содержание примесей в сточной воде, мг 0 /л, по способу предлагаемому (мол. масса реагента 50000) известному

БПК

Степень очистки,Х

БПК

Степень очистки, 7.

4,9

0,0

4,9

1,0

4,85

1,0

3,8

22,4

75,3

3,0

4,85

1,21

1,0

8,0

4,9

1,6

67,3

Т а блица 3

Показатели качаства воды

30 75

7,9 рН

БПК, мгО„ /л

0,1

Скорость коррозии, г/м - ч

Степень защиты от коррозии, Ж

Степень очистки от БПК, %

Редактор Т.Лазоренко

Тираж 854 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 5195/21

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Доза флокулянта, мг/л

Доза реагента, мг/л

1 3 8

6,7 7,55 7,65 7,6 . 7,72 7,8

2,7 1,1 0,09 1,7 0,4 0,2

0,134 0,077 0,011 0,068 0,077 0,052 0,061

42,5 91,8 49,2 42,5 61,2 54,5

59,2 96,7 37,0 85,2 92,6 96,2

Составитель А.Стадник

Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши