Способ очистки воды

 

Использование: для очистки сточных вод гальванических производств. Сущность изобретения: в качестве зернистой загрузки используют стеклянные шарики диаметром 0,5-1,2 мм, а процесс хлопьеобразования осуществляют при скорости фильтрования 5-9 м/ч при продолжительности 3-5 мин. Осветление ведут над загрузкой фильтра восходящим потоком воды при скорости 1-3 м/ч в течение 4-15 мин. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 02 F 1/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4788608/26 (22) 02.02,90 (46) 30.03.93. Бюл. 3Ф 12 (71) Всесоюзный комплексный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "Водгео", (72) М.Г.Тарнопольская, А.С.Бочаров и

Н.Б.Манусова (73) Н.Б.Манусова, М.Г.Тарнопольская и

А.С.Бочаров (56) Гольберштадт А.Б. Исследование работы камеры хлопьеобразования с псевдоожиженным слоем зернистой загрузки, Сб.

ЦИНИС, серия 9, 1979, с. 8-10, Изобретение относится к технологии очистки воды и может быть использовано для очистки сточных вод гальванических производств, Целью изобретения является повышение степени осветления и сокращение продолжительности процесса очистки сточных вод гальванических производств.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточную воду, содержащую гидроксиды металлов, фильтруют в режиме восходящего потока через загрузку из стеклянных шариков диаметром 0,5-1,2 мм при скорости 5-9 м/ч и продолжительности 3-5 мин.

В водной среде на поверхности загрузки вследствие гидролиэа силикатов стекла образуется гель кремниевой кислоты, которая создает отрицательный заряд поверхности стекла. B процессе контакта положительно заряженных мелких хлопьев гидроксидов металлов с поверхностью стекЫЛ, 1806099 А3 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ (57) Использование: для очистки сточных вод гальванических производств. Сущность изобретения: в качестве зернистой загрузки используют стеклянные шарики диаметром

0,5-1,2 мм, а процесс хлопьеобраэования осуществляют при скорости фильтрования

5-9 м/ч при продолжительности 3-5 мин.

Осветление ведут над загрузкой фильтра восходящим потоком воды при скорости 1-3 м/ч в течение 4-15 мин, 1 э.п. ф-лы, лянных шариков они нейтрализуются и адгеэируются поверхностью, Восходящий поток воды смывает их с поверхности стеклянных шариков. Хлопья гидроксидов ь металлов быстро флокулируют, образуя в QQ воде высококонцентрируемую суспензию, ( являющуюся средой интенсивного хлопье- 0 образования, В том случае, когда осветлитель располага:.от непосредственно над камерой хлопьеобразования, для осветления исполь- О ауют пространство над фильтром с пеннер- ) н тной загрузкой, в которое восходящим потоком воды выносятся хлопья, но скорость восходящего потока воды над фильтром . снижают до 1-3 м/ч.

При этой скорости происходит осаждение хлопьев в нижнюю зону осветлителя, а в верхней его части образуется слой чистой воды. Пребывание воды в осветлителе в течение 4-15 мин обеспечивает ее осветление на 95-97 .

1806099., Скорость восходящего потока воды в фильтре с загрузкой из стеклянных шариков, ограниченная пределами 5-9 м/ч, а в зоне осветленил 1-3 м/ч, обеспечивает смыв хлопьев с поверхности загрузки без их измельчения, предотвращает их гравитационное осаждение на поверхность загрузки из зоны осветления, а также предотвращает ожижение загрузки, которое может привести к вымыванию из фильтра стеклянных шариков и взмучивание осадка в осветлителе, что ухудшит эффект осветления воды, Уменьшение скорости фильтрования через стеклянные шарики ниже 5 м/ч приводит к кольматажу загрузки и отсутствию регенерирования ее поверхности. Увеличение скорости фильтрования через загрузку из стекллнных шариков более 9 м/ч приводит к размельчению флокулированных продуктов и частичному выносу стеклянных шариков из загрузки, чем снижаетсл эффект очистки воды на 5-90%

Увеличение скорости восходящего потока в осветлителе над фильтром из стеклянных шариков приводит к турбулизации осадка из хлопьев гидроксидов, чем ухудшается эффект очистки на 10-90% или увеличивается необходимая продолжительность пребывания воды в осветлителе до 0,5-1 ч.

Уменьшение скорости фильтрования над слоем зернистой загрузки менее 1 м/ч приводит к осаждению хлопьев на поверхность загрузки из стеклянных шариков, ее кольматажу и прекращению процесса очистки.

Увеличение продолжительности пребывания воды в фильтре со стеклянными шариками более 5 мин приводи1 к интенсификации хлопьеобразования в теле загрузки, вследствие чего продолжительность работы фильтра без регенерации снижастсл, а продолжительность процесса осветления увеличивается на 10-60 мин в сутки за счет включения в режим очистки периода промывки фильтра.

Увеличение продолжительности пребы.вания воды в осветлителе более 15 мин приводит к увеличению продолжительности процесса без увеличения эффекта очистки воды.

Уменьшение продолжительности фильтрования через загрузку со стеклянными шариками менее 3 мин не обеспечивает условия длл флокулирования хлопьев. чем снижаетсл эффект очистки воды на 10-90%.

Уменьшение продолжительности пребывания воды в осветлителе менее чем до 4 мин снижает эффект осветления на 10-90% за счет отсутствия необходимого отделения воды от хлопьев.

10

25 ввтлитель через отвод хлопьев и вновь

30 включают в работу фильтр и осветлитель.

fl р и м е р 2. Процесс ведут аналогично

Применение данного способа очистки позволяет обеспечить эффект осветления

95-97% при общей продолжительности процесса 7-20 мин, меньшей чем в известном опыте в 6-10 раз.

Пример 1. Промывную сточную воду гальванического цеха в количестве 1 м /ч, содержащую после электрокоагуляции гидраты окиси железа в количестве 1,27 г/л, фильтруют в режиме восходящего потока через загрузку из стеклянных шариков диаметром 1,2 мм марки 663Н, выполненных по

АТУ 25-П, 869-77. Воду фильтруют со скоростью 9 м/ч, при этом продолжительность пребывания воды в фильтре составляет 5 мин. Из фильтра воду с образовавшимися хлопьями поднимают в осветлитель, расположенный над фильтром, и пропускают со скоростью 3 м/ч. После пребывания в осветлителе в течение 15 мин концентрация взвешенных веществ на выходе. осветлителя составляет 97% от начальной, то есть 38 мг/л. После непрерывной работы в течение

20 ч фильтр начинает заиливаться, его промывают восходящим потоком чистой воды при той же скорости, что и ведут процесс очистки в течение 10-15 мин,, с отводом воды через осветлитель. затем опорожняют оСпримеру 1, но в фильтре используют загрузку диаметром 0,5 мм. При фильтровании со скоростью 5 м/ч в течение 3 мин с последующим осветлением при скорости восходящего потока 1.м/ч в течение 4 мин концентрация взвешенных веществ в очищенной воде составляет 33 мг/л.

Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, но в фильтре используют загрузку из стеклянных шариков диаметром 0.7 мм. При фильтровании со скоростью 7 м/ч в течение 4 мин с последующим осветлением при скорости восходящего потока над фильтром 1 м/ч в течение 10 мин эффект очистки составляет 98%, а концентрация взвешенных веществ в воде —. 25 мг/л, Пример 4. Процесс ведут аналогично примеру 1, но в фильтре используют загрузку диаметром 0,4 мм при скорости фильтрования 4 м/ч и продолжительности фильтрования 2 мин, с последующим осветлением при скорости 0 5 м/ч и продолжительности 3 мин. При этом режиме в фильтре наблюдается небольшой вынос (57%):стеклянных частиц с хлочьями из фильтра в зону осветления и их частичный унос с избытком хлопьев, В то же время восходя щий поток над фильтром не обеспечивает требуемого ожижения оседающих флокули1806099

Составитель Н.Тарнопольская

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор Т. Егорова

Заказ 961 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рованных хлопьев. Они, оседая, заиливают верхнюю часть фильтра. В результате продолжительность фильтроцикла снижается до 8-10 ч, в результате увеличивается продолжительность процесса за счет увеличения числа промывок на 20-60 мин в сутки, а эффект очистки уменьшается на 10-15ф через 3 фильтроцикла эа счет уменьшения объема загрузки на 18-207„в результате чего концентрация воды после осветлителя составляет 122 мг/л.

Пример 5. Процесс ведут аналогично примеру 1, но в фильтре используют загруз. ку диаметром 1,3 мм при скорости фильтрования 10 м/ч и продолжительности 6 мин, с последующим осветлением при скорости 4 м/ч и продолжительности 16 мин. Эффект очистки снижается на 10-15 и концентрация взвешенных веществ в очищенной воде составляет 135 мг/л за счет неполного флокулирования мелких хлопьев и выноса их из осветлителя вместе с очищенной водой.

Формула изобретения

1. Способ очистки воды коагуляцией с

5 хлопьеобразованием в процессе фильтрования через зернистую загрузку с последующим осветлением, отличающийся тем, что, с целью повышения степени осветления и сокращения продолжительности

10 процесса очистки сточных вод гальванических производств, в качестве зернистой загрузки используют стеклянные шарики диаметром 0,5-1,2 мм, а процесс хлопьеобразования осуществляют при скорости фильт15 трования 5-9 м/ч при продолжительности

3-5 мин.

2. Способ по и, 1, о.т л и ч а ю шийся тем, что осветление ведут над загрузкой фильтра восходящим потоком воды при ско20 рости 1-3 м/ч в течение 4-15 мин.