Способ очистки сточных вод

 

Изобретение относится к очистке сточных вод от цветных и тяжелых металлов, а также других загрязнений металлургических, металлообрабатывающих и иных производств. В способе, заключающемся в гальванокоагуляционной очистке сточных вод в вертикально расположенном барабане путем перемешивания гальваномассы и сточных вод при помощи шнека с увеличивающимся снизу вверх шагом винта одновременно с перемешиванием снизу, в барабан подают поток воздуха, обогащенного кислородом. После гальванокоагуляционной очистки сточные воды подвергают флокуляционной очистке с использованием в качестве флокулянта полидиметилдиаллиламмонийбромида с концентрацией 0,8-1,2 мг/дм³. Технический результат: повышение степени очистки сточных вод. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области очистки сточных вод от цветных и тяжелых металлов, а также других загрязнений металлургических, металлообрабатывающих и иных производств.

Известен гальванокоагуляционный способ очистки сточных вод с помощью аппарата, в котором имеется барабан, заполненный гальваномассой, с патрубками подвода исходной воды, воздуха и отвода обработанной воды (Информационный листок о научно-техническом достижении 87-93, Госплан Казахской ССР, КазНИИНТИ, 1987).

Недостатком способа является малая степень использования полезного объема аппарата, а также небольшая степень очистки сточных вод.

Прототипом предлагаемого изобретения является способ очистки сточных вод, заключающийся в гальванокоагуляционной очистке сточных вод в вертикально расположенном барабане путем перемешивания гальваномассы и сточных вод при помощи шнека с увеличивающимся снизу вверх шагом винта с одновременной подачей снизу в барабан потока воздуха (RU 2046760 А, С 02 F 1/46, опублик. 27.10.1995). Недостатком является отсутствие необходимой степени очистки сточных вод.

В изобретении решается задача повышения степени очистки сточных вод до такого состояния, при котором возможен их сброс, в том числе, в горканализацию.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод, заключающемся в гальванокоагуляционной очистке сточных вод в вертикально расположенном барабане путем перемешивания гальваномассы и сточных вод при помощи шнека с увеличивающимся снизу вверх шагом винта с одновременной подачей снизу в барабан потока воздуха, в барабан подают поток воздуха, обогащенного кислородом, а после гальванокоагуляционной очистки сточные воды подвергают флокуляционной очистке с использованием в качестве флокулянта полидиметилдиаллиламмонийбромида с концентрацией 0,8-1,2 мг/дм³.

Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена схема гальванокоагулятора, с помощью которого осуществляется способ.

Аппарат представляет собой вертикально расположенный барабан 1, снабженный загрузочной камерой 2, патрубками 3, 4, 5 для подвода сточных вод, воздуха и отвода очищенной воды, пористой перегородкой 6 и шнеком 7.

Барабан 1 заполняют гальваномассой, состоящей из смеси железного скрапа с коксом на 3/4 его объема, затем снизу вверх через патрубок 3 пропускают обрабатываемый раствор сточных вод, через который барботируют воздух, обогащенный кислородом. Воздух в барабан подают через патрубок 4, далее его поток разбивается о пористую перегородку 6 и барботирует через весь рабочий объем барабана снизу вверх. Перемешивание гальваномассы осуществляют шнеком 7 с увеличивающимся по высоте шагом винта, вращающимся по вертикальной оси аппарата. Подъемная сила такого шнека убывает по высоте барабана и частицы гальваномассы, перемещаемые в верхнюю половину барабана, под действием гравитации устремляются вниз, навстречу движущейся противотоком гальваномассе из нижней части барабана. В результате обеспечивается постоянное соударение частиц твердой фазы и контакт их с воздухом и сточными водами. Обогащение воздуха кислородом приводит к количественному переходу двухвалентного железа в трехвалентное железо, что увеличивает степень очистки стоков от цветных металлов за счет эффекта "возникающего сорбента".

Достигнутая после этого степень очистки сточных вод не является достаточной для сброса стоков в горканалазацию.

Для дальнейшего повышения степени очистки стоков воду через патрубок 5 направляют в промежуточную емкость, в которую добавляют полидиметилдиаллиламмонийбромида с концентрацией 0,8-1,2 мг/дм³. Добавление данного флокулянта с концентрацией меньше 0,8 мг/дм³ практически не влияет на степень удаления загрязнений. Увеличение же концентрации выше 1,2 мг/дм не приводит к дальнейшему увеличению степени очистки сточных вод. После добавления флокулянта, перемешивания и выдерживания в течение 1 часа стоки направляют в отстойник, на выходе из которого определяют концентрацию загрязнения.

Степень очистки стоков по предлагаемому способу заметно выше, чем у известного способа-прототипа. В таблице приведены данные по чистке сточных вод от цветных металлов. Температура 20^oС, время очистки - 30 мин. Исходные концентрации металлов (мг/дм³) 10,0 Zn; 20,0 Сu; 26,7 Ni; 1,2 Pb.

Полученные результаты показывают, что очищенные описанным способом сточные воды, исходя из содержания в них цветных металлов, могут быть сброшены без дополнительной обработки в горканализацию.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод, заключающийся в гальванокоагуляционной очистке сточных вод в вертикально расположенном барабане путем перемешивания гальваномассы и сточных вод при помощи шнека с увеличивающимся снизу вверх шагом винта с одновременной подачей снизу в барабан потока воздуха, отличающийся тем, что в барабан подают поток воздуха, обогащенного кислородом, а после гальванокоагуляционной очистки сточные воды подвергают флокуляционной очистке с использованием в качестве флокулянта полидиметилдиаллиламмонийбромида с концентрацией 0,8-1,2 мг/дм³.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2