Зольно-кислотный коагулянт для очистки сточных вод

 

Изобретение относится к неорганическим коагулянтам, полученным из отходов производства для очистки сточных вод. Зольно-кисяотный коагулянт является продуктом взаимодействия пульпы сланцевой золы с расвором серной кислоты с рН 1,5- 3,0 при соотношении Т:Ж - 1:5-100 и содержании растворимых соединений (в пересчете на оксиды) в растворе: AI 0,03-0,85, Fe 0,03- .0,60, Mg 0,01-0.50, Dl 0,15-3,0. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР}

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (2 I) 4926257/26 (22) 11.02,91 (46) 07.06.93. Бюл. ЬЬ 21 (71) Нарвский городской научно-технический центр- малое предприятие Межотраслевого территориального производственного объединения (72) }О.И.Шабас, А.В вМа}>тынов, В.Ф.Кириллов, В.Ф.Харин, Т.В.Бутакова и А.С.Кардонская (73) Нарвский научно-технический центр

Межотраслевого территориального производственного объединения (56) Авторское свидетельство СССР

М 1142454, кл.. С 02 F 1/52, 1985..

Con. PuIp. and Pap. Ind. 1975, 28, hb 9, рр.30-32, 35.

Изобретение относится к очистке сточных вод, Цель изобретения — повышение степени очистки сточных вод, например, кожевенного производства. и удешевление коа гул я нта.

Поставленная цель достигается использованием эольно-кислотного коагулянтэ (K3K) на основе эолы горючих сланцев, «оторый представляет кислотно-эольную пульпу (или отделенный от осадка раствор) после

- контактирования золы с раствором серной кислоты до рН 1,5-3,0 при Т;Ж = 1 -100.

Коагулянт зольно-кислотный можно приготовить (ввиду мягких условий выщелачивания) с использованием кислотосодержащих сбросных растворов, подлежащих нейтрализации и очистке.

Предложенный коагулянт в своей основе содержит золу от сжигания сланца-кукерЯ2«, 1820901 А3 (5!)5 С 02 F .1/54 (54) ЗОЛЬНО-КИСЛОТНЫЙ КОАГУЛЯНТ

ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к неорганическим коагулянтам, полученным из отходов производства для очистки сточных вод.

Зольно-кислотный коагулянт является продуктом взаимодействия пульпы сланцевой золы с рас вором серной кислоты с рН 1.5—

3,0 при соотношении Т:Ж =- 1:5-100 и содержании растворимых соединений (в пересчете на оксиды) в растворе: Al 0,03 — 0,85, Fe 0.03.0,60, Mg 0,01-0,50, Dl 0,15 — 3,0, 2 табл. сита следующего химического состава, мас.®: СаΠ— 42-48; А120з — 6 — 10; Ре20з—

-4-6; MgO — 3 — 4; $!Ор — 25 — 35. 00

При испытаниях использована зола

Прибалтийской ГРЭС с содержанием. 7,: О

СаО -. 4 5,2; А1 0з — 5.6; Ге20з — 4,2; MgO — К )

3,5; Si(b — 29,3. При контактировании золы с раствором серной кислоты образуется раствор сернокислых солей алюминия. железа, магния; в растворе присутствует также кремнекислота, которые проявляют коагувяциоииые свойства при очистке сбросиых 6 и вод.

Границы концентраций растворимых коагулирующих элементов в пересчете на окислы: А!20з — 0,03-0.85 ; Ее20з — 0,30,60 (значительно преимуществом сланцевой золы является присутствие железа в трехвалентном состоянии, что улучшает «ох

1820901 вгулирующие свойства): М90 0.01 - 0,50;ь.

Si02 0 " - i".0 6

Положительной особенностью применения коагулянта является то, что его используют для очистки в системе: кислотно-зольная пульпа(коагулянт) — сланцевая зола(или эольная пульпа), что совмещает и увеличивает коллективные коагулирующие, осадительные и иейтрализующие свойства. (Применение сланцевой золы для нейтрализации на второй стадии не является обязательным условием, т.к. можно применить любой щелочной реагент, обусловленный технологическими особенностями процессов коагуляции и очистки), Граничные значения рН определяются следующим. Верхний предел рН = 3,0характеризуется тем, что при снижении кислотности коагулянта (увеличении рН до 3,1-3,5) уменьшается концентрация железа в растворе (за счет гидролиза), а поэтому ухудшаются его коагуляционные свойства.

Нижний предел рН = 1,5 определяется чисто экономическими соображениями, В этом случае увеличивается расход реагентной кислоты, которую необходимо в дальнейшем нейтрализовать, а коагуляционные свойства с повышением кислотности не улучшаются..

Т:Ж коагулянта регулируют в пределах

1:5 — 100. При уменьшении объема водной фазы (Т:Ж - 1:4) получается густая пульпа коагулянта с большой вязкостью и с ним трудно, работать (подавать заданный объем коагуляита на определенный объем очищаемых сбросных вод). Наоборот, черезмерное разбавление коагулянта (Т;Ж = 1:101-.1000) приводит к большому объему добавляемого коагулянта и он по объему может быть сравним с объемом очищэемых сбросных вод, что экономически нецелесообразно.

Коагулянт приготавливают следующим образом: 10,г пылевидной сланцевой эолы распульповывают в 1 л воды и добавляют концентрированную (92 $-ную) серную кис. лоту до значения pH =. 2,7-3. Пульпу агитируют в течение одного часа с постоянным поддержанием pH s указанных пределах добавлением кислоты по каплям. Общий расход концентрированной серной кислоты составил 6 мл на 10 г золы..

Далее проводят сравнительную очистку сточных вод Нарвского завода хромовых кож с использованием КЗК и сульфата алюминия llo следующей технологии: сточные .,воды подкисляют серной кислотой до рН

5,0-5,5, продувают воздухом в течение 10 мин, после чего обрабатывают сланцевой золой в количестве 0,5-2,0 г/л до конечного значения рН -8,5. За ем в полученную пульпу добавл ют вибо коагуляит сульфат алюминия (50-200 мг/л) либо КЗК на его осветленную часть.

После сгущения пульпы осветлеииый

5 раствор анализируют на содержание основных лимитируемых примесей: Cr, S, взвешенные вещества.

Полученные данные по расходу КЗК приведены в табл.1 и в сравнении с известным коагулянтом — в табл.2, Если на приготовление КЗК используют не реагентиую кислоту, а отход производства, например кислую сбросную воду, которую перед сбросом необходимо нейтрализовать, 15 кислотность коагулянта можно увеличить до рН - 0,5 — 1.4. Так, на кожэаводе К3К можно готовить на кислом растворе после никелеваиия и подавать его на очистку объединенных сбросных вод (в данном случае для

20 получения коагулянта используют бросовую кислоту).

Концентрация алюмйния, железа, магния, кремния в коагулянте изменяется в указанных в формуле пределах в зависимости

25 отТ .Ж.

Иэ приведенных данных видно, что химический состав КЗК определяют три фактора:, 1. Химсостав исходной золы (изменяет30 ся незначительно).

° 2. Кислотность среды pH - 1.5-3,0(от нее зависит качество коагулянта и экономичность его использования).

3. Т:Ж (определяет количество добавки

35 коагулянта).

Преимущества использования КЗ К;

1. Дешевизна коагулянта, т.к.,он изго-. товляется в основном из отходов производства.

40 2. Мягкие условия получения, что осуществимо на месте имеющихся отходов эолы или кислых сбросных растворов.

3. Наличие в составе золы соединений трехвалентного, а не двухвалентного желе45 за.

4. Практически количественное извлечение в раствор коагулирующих составляю-, щих.

5. Полифункциоиэльность из-за нали50 .чия катионов (А +, F8, Мд ) и анионов

{$!Оз, SO4 ).

Формула. изобретения

Зольно-кислотный коагулянт для очист55 ки сточных вод нэ основе продукта взаимодействия золы с раствором минеральной . . кислоты, о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве продукта взаимодействия коэгулянт содержит пульпу сланцевой золы с раствором

1«2ЮО1 г., 1аблица1

Таблица2

Составитель А.Мартынов

Техред М.Моргентал Корректор И.Шулла

Редактор

Заказ 2040 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 серной кислоты с рН 1,5-3.0 при соотнощении Т:Ж =- 1:35-100 и,последующим содержанием растворимых соединений (в . пересчете на оксиды) в растворе, мас.3 :

Алюминий

Железо

Магний

Кремний