Способ осветления и утилизации условно-чистых вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки обработкой полимерколлоидным комплексным реагентом
Владельцы патента RU 2547114:
Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская академия Министерства внутренних дел Российской Федерации" (Волгоградская академия МВД России) (RU)
Изобретение может быть использовано при осветлении и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки. Для осуществления способа проводят коагулирование, отстаивание в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторное использование очищенных вод в замкнутом цикле. В качестве коагулянта используют полимерколлоидный комплексный коагулянт, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита-полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХ), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью заряда 38-40 при их массовом соотношении 2:1:1. Способ обеспечивает повышение эффективности агрегатирования взвешенных веществ в отстойниках, увеличение производительности и технологической эффективности осветления и утилизации условно-чистых вод, обеспечивает экологическую безопасность работы станции водоподготовки. 6 табл., 1 пр.
Изобретение относится к технологии осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки. Для осуществления способа проводят коагулирование, отстаивание в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторное использование в замкнутом цикле. В качестве полимерколлоидного комплексного реагента используют полимерколлоидный комплексный коагулянт, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита-полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХ), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) молеклярной массой 8-10 млн.ед. и степенью заряда 38-40 при их массовом соотношении 2:1:1.
Способ обеспечивает повышение производительности и технологической эффективности осветления и утилизации условно-чистых вод, обеспечивает экологическую безопасность станции водоподготовки.
Известен способ осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки их коагулированием раствором оксихлорида алюминия, отстаиванием в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторным использованием в замкнутом цикле (2006, 107840/15 (008516) приоритет 13.03.06, МПК C02F 9/04, C02F 5/00).
Недостатком известного способа осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений на станциях водоподготовки коагулированием, отстаиванием и повторным использованием в замкнутом цикле является образование в них рыхлого осадка малой плотности и высокой влажности. Большая часть осадка в процессе отстаивания промывных вод всплывает, а некоторая его часть находится в объеме отстаиваемых вод в виде агломератов хлопьев во взвешенном состоянии. Это создает необходимость дополнительного осветления промывных вод после отстаивания в резервуаре-усреднителе фильтрованием на специальных фильтрах для удаления из них плавающих и взвешенных веществ перед повторным использованием, что усложняет технологию и снижает экономическую эффективность осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки.
Известен способ очистки мутных вод обработкой катионным флокулянтом в подающем трубопроводе по заявке 9510773/26/013339, опубликованной 20.02.97. Согласно этому способу флокулянт вводят в трубопровод или в воду перед подачей ее в трубопровод.
Недостатком данного способа является то, что ни при каких дозах флокулянта и параметрах обработки не достигается изъятие загрязнений до мутности после отстаивания, ниже 3.0-2.5 мг/л - при обычном для водоочистных сооружений времени отстаивания, а для эффективной работы следующей ступени очистки необходимо иметь воду, максимально осветленную, с мутностью не менее 2.0 мг/л.
Для достижения цели предложен способ, согласно которому предлагается осуществить дополнительную обработку воды минеральным коагулянтом в соотношении к флокулянту 40:1 до 1:1 (патент РФ №2125540, МПК C02F 1/00, опубликованный 27.01.1999).
Недостатком данного способа является: длительность совместного контакта реагентов с водой в трубопроводе от 02 до 16.7 часа при градиенте скорости в трубопроводе G=340 см-1, а мутность меняется от 4.3 мг/л до 2.1 мг/л, не достигая необходимого показателя 2,0 мг/л для максимально осветленной воды.
В качестве прототипа взят способ осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки (патент РФ №2372297, МПК C02F 1/52, C02F 103/04, опубликованный 10.11.2009). Для осуществления способа проводят коагулирование, отстаивание в двухсекционном усреднителе и повторное использование в замкнутом цикле, где в качестве коагулянта используют комплексный коагулянт, представляющий собой смесь водных растворов сульфата и оксихлорида алюминия в соотношении доз 2:1 по окиси алюминия.
Недостатком указанного способа является недостаточная технологическая и экономическая эффективность осветления и утилизации природных вод, что не обеспечивает в полной мере экологическую безопасность. При введении смеси водных солей сульфата и оксихлорида алюминия в количестве 15 мг/л существенно увеличивается содержание солей в воде, образуется рыхлый слой осадка малой плотности и высокой влажности.
Достижению технического результата препятствует отсутствие оптимальных условий хлопьеобразования для агрегатирования взвешенных загрязнителей при совместном контакте воды с реагентами, в процессе которого осуществлялось бы глубокое осветление воды с образованием быстрооседающей и агрегатированной взвеси. Отсюда недостаточная эффективность осветления воды из-за часто меняющегося состава обрабатываемой воды, недостаточно развитая поверхность комплекса, слабого флокулирующего эффекта.
Целью изобретения является повышение эффективности агрегатирования взвешенных веществ условно-чистых вод в отстойниках.
Для достижения цели предлагается осуществить обработку условно-чистых вод полимерколлоидным комплексным коагулянтом (ПКК).
Задачей предлагаемого технического решения является разработка способа для осветления и утилизации условно-чистых вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки, который предусматривает обработку полимерколлоидным комплексным реагентом, их коагулированием, отстаиванием в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторное использование в замкнутом цикле, где в качестве полимерколлоидного комплексного реагента используют полимерколлоидный комплексный коагулянт, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХА), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при массовом соотношении реагентов 2:1:1 соответственно.
Технический результат достигается тем, что способ осветления и утилизации условно-чистых вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки осуществляют обработкой полимерколлоидным комплексным коагулянтом, их коагулированием, отстаиванием в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторном использовании в замкнутом цикле, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита - полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХ), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при их массовом соотношении 2:1:1 соответственно.
Осветление условно-чистых промывных вод проводят путем осаждения взвеси в резервуаре-усреднителе. Две секции резервуара-усреднителя работают поочередно: в одной секции резервуара отработанные промывные условно чистые воды собирают, очищают от взвеси осаждением хлопьев обработкой полимерколлоидным комплексным коагулянтом в статических условиях и повторно используют для промывки фильтровальных сооружений станций водоподготовки, в другую - пустую секцию, промывные воды сбрасывают во время очередной промывки. Осадок, содержащий примеси, перекачивают в сгустители, подвергают сгущению на станции водоподготовки, транспортируют на канализационную очистную станцию и утилизируют в качестве реагента для обезвоживания канализационного осадка.
Полимерколлоидный комплексный коагулянт в виде раствора трех полимеров, взятых в соотношении компонентов 2:1:1, пригоден для осветления условно-чистых вод, он коррозионно неактивен, имеет pH 6.9-7.0, обладает бактерицидным действием, подавляет рост фитопланктона, увеличивает флокулирующий эффект.
Полимерколлоидный комплексный коагулянт обладает развитой поверхностью и большой сорбционной активностью по сравнению с оксихлоридом и сульфатом алюминия, которые применяются на станциях водоподготовки, на участках осветления.
Применение полимерколлоидного комплексного коагулянта, состоящего из полиэлектролита ПДДАХ, ПОХА и сополимера АСДМАЭМ, взятых в соотношении 2:1:1 соответственно, причем ПКК вводят в количестве 1.0-4.0 мг/л, обеспечивает качество осветленных промывных вод, отвечающее нормативным требованиям к водам, используемым повторно для промывки фильтровальных сооружений станций водоподготовки. Не требуется их дополнительная очистка фильтрованием. Качество промывных вод превосходит качество вод, осветляемых как известным способом, так и способом, согласно прототипу.
Одновременно ввод реагентов может быть осуществлен в виде заранее приготовленной их смеси в указанном интервале количественного соотношения, представляющего собой полимерколлоидный комплексный коагулянт.
За счет введения полимерколлоидного комплексного коагулянта происходит связывание взвешенных частиц загрязнений полимерными мостиками комплексного коагулянта и формирование агрегатов, способных осаждаться в отстойниках.
Основной причиной повышения эффекта хлопьеобразования является введение комплексного коагулянта, совместное участие всех составляющих ПДДАХ, ПОХА, и сополимера АСДМАЭМ с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при массовом соотношении компонентов 2:1:1 соответственно. При этом наблюдается синергический эффект агломерации мельчайших частиц в относительно «крупные агрегаты», учитывая что речь идет об условно-чистых водах, т.е. наблюдается комбинированное действие флокулянтов и коагулянтов, что превышает действе, оказываемое каждым их них в отдельности.
Техническим результатом является повышение сорбционных характеристик полимерколлоидного комплексного коагулянта и как следствие, достижение требуемого показателя мутности, менее 2.0 мг/л, условно-чистых вод при оптимальном расходе полимерколлоидного комплексного коагулянта.
Сократился объем поставляемого реагента ПОХА в 10 раз, уменьшилась цена в 3.3 раза обработки 1 м3 воды. Налицо экономический и технологический эффект.
Полиоксихлорид алюминия представляет собой в водном растворе коллоидные частицы полимерной природы и при смешении с водным раствором полиэлектролитов - полидиметилиаллиламмоний хлоридом и сополимером акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата ПДДАХ:ПОХА:АСДМАЭМ в соотношении компонентов 2:1:1 соответственно. Причем ПКК вводят в количестве 1.0-4.0 мг/л, образуются интерполимерные комплексы за счет кооперативных донорно-акцепторных взаимодействий. По существу такие интерполимерные комплексы представляют собой полимерколлоидный комплекс ПКК органоминеральной природы, который имеет достаточно большие размеры, сочетающиеся с большой величиной суммарного положительного заряда и выполняет роль катионоактивного полимерного флокулянта.
Характеристика составляющих полимерколлоидного комплексного коагулянта.
Полиэлектролит полидиметилдиаллиламмоний хлорид ПДДАХ.
Химическая формула: n(C8H16)NCl.
Внешний вид: Бесцветная до желтого цвета однородная по консистенции жидкость без посторонних включений.
Негорюч, невзрывоопасен, малотоксичен, не имеет неприятного запаха. Реагент является водорастворимым катионным полимером, смешивается с водой в любых пропорциях, характеризуется очень высоким катионным зарядом при относительно невысокой молекулярной массе - от 10 тыс. до 1 млн., может быть использован в качестве коагулянта и флокулянта для очистки промышленных сточных вод от минеральных загрязнений, для обеспечения эффективной очистки мутных сильно загрязненных вод, для очистки питьевой воды в системах хозяйственно-бытового водоснабжения. Молекулярная масса полимера составляет примерно 3*105 ед.
Получение: Высокомолекулярный сильноосновной катионный полимер линейно-циклической структуры, получают путем радикальной полимеризации мономера диметилдиаллиламмонийхлорида, который, в свою очередь, изготавливается из аллилхлорида и диметиламина нагреванием в щелочной среде.
Технические характеристики
Наименование показателя:
Массовая доля основного вещества, %, не менее 25-35
Массовая доля хлористого натрия, %, не более 10
Вязкость, мм2/с, не менее 2
Водородный показатель, pH 5-8
ПОЛИОКСИХЛОРИД АЛЮМИНИЯ (далее - ПОХА) СТО 14175996-25-2010
Внешний вид: Раствор от бесцветного до желтого цвета (допускается опалесценция).
Аналитические данные раствора ПОХА представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||
| № п/п | Наименование показателей | Норма для ПОХА-18 | Фактически |
| 1. | Массовая доля оксид алюминия (Аl2O3), % | 16.5-17.5 | 16.6 |
| 2. | Массовая доля хлоридов, % | 19.0-23.0 | 22.0 |
| 3. | Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более | 0.1 | Менее 0.1 |
| 4. | Плотность (при 20 град. С), г/см3 | 0.34-1.38 | 1.37 |
| 5 | Показатель активности водородных ионов (pH) | 0.5-4.5 | |
| 6. | Массовая доля железа (Fe), %, не более | 00017 |
ПРИМЕНЕНИЕ ПОХА
Является коагулянтом и предназначается для очистки и обработки воды в хозяйственно-питьевом и промышленном водоснабжении, воды плавательных бассейнов, сточных вод в промышленности и сельском хозяйстве, для использования в технологических циклах бумажной, кожевенной, текстильной и других отраслях промышленности.
АСДМАЭМ-сополимер акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата - катионный флокулянт, имеющий молекулярную массу 8-10 млн.ед. и высокую степень катионного заряда 38-40.
ПКК для осветления условно-чистых вод на основе полимера, который представляет собой трехмерную матрицу, состоящую из полимерной композиции состава: водорастворимый полиэлектролит полидиметилдиаллиламмоний хлорид, полиоксихлорид алюминия и сополимер акриламида и четвертичной аммонийной соли ДМАЭМ (диметиламиноэтилметакрилата) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью заряда 38-40, взятых при следующем соотношении компонентов 2:1:1, причем ПКК вводят в количестве 1.0-4.0 мг/л.
Характеристика очищаемой воды.
Очищаемая вода представляет собой смесь слабо химически загрязненных сточных вод, которые проходят гидробиоботаническую очистку в канале условно-чистых стоков и поступают на станцию осветления со следующими показателями, представленными в таблице 2.
| Таблица 2 | ||
| Min-max | Июль 2012 г. | |
| рН | 6.5-8.4 | 7.15 |
| Взвешенные вещества, мг/дм3 | 5.9-48.0 | 17.0 |
| Общее солесодержание, мг/дм3 | 400-750 | 450.5 |
| Жесткость, моль/дм3*экв. | 2.95-5.8 | 5.4 |
| Щелочность, моль/дм3*экв. | 2.1-3.5 | 2.84 |
| Хлориды, мг/дм3 | 65-150 | 98.6 |
| Сульфаты, мг/дм | 50-160 | 82.0 |
| ХПК, мг O2/дм3 | 20-75 | 25.4 |
| Прозрачность «по кресту», см | 10-50 | 15 |
| Мутность, мг/дм3 | 1.5-12.5 | 17.3 |
В период с апреля по октябрь в условно чистой воде наблюдается наличие большого количества фитопланктона, что способствует увеличению параметров мутности.
Определение оптимальной дозы ПКК при лабораторных испытаниях.
В лабораторных условиях предварительно подбиралась рабочая доза ПКК. В серию цилиндров объемом 250 см3, наполненных испытуемой водой, вводился раствор ПКК в количестве 0.1-5.0 см3. Перемешивание интенсивное не производилось, осаждение фиксировалось через 30 мин. Скорость и эффективность коагуляции оценивалась визуально путем сравнения толщины надсадочного слоя и мутности в пробах.
Результаты представлены в таблице 3.
| Таблица 3 | ||
| ПКК | Доза ПКК в мг/л очищаемой воды | Результаты наблюдений |
| 0.4 | Реакции нет | |
| 1.2 | Начало хлопьеобразования, мелкие хлопья | |
| 2.0 | Быстрое хлопьеобразование, средние хлопья | |
| 4.0 | Процесс начинается быстро после ввода реагента хлопья крупные, мутность за 30 минут снизилась с 10.2 мг/л до 2.0 мг/л. |
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. В этом примере представлено влияние состава ПКК на степень очистки условно-чистых вод, в качестве которой использованы реальные системы фильтровальных сооружений станций водоподготовки, имеющие нейтральную и слабощелочную реакцию со следующими характеристиками: pH - 7.15, мутность - 270 мг/л, цветность, град - 14, время отстоя - 30 мин.
Готовят 100 мл 1% раствора полимерколлоидного комплексного коагулянта путем смешения водорастворимого полиэлектролита полидиметилдиаллиламмоний хлорида (ПДДАХ), полиоксихлорида алюминия (ПОХА) и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата (АСДМАЭМ) с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при их различных массовых соотношениях, далее разбавляли водой до концентрации рабочего раствора 0.1% масс.
1. (1:2:1), 2. (0.5:1:1.5), 3. (2.5:1.5:1), 4. (2:1:1), 5. (2.0:0.5:1), 6. (2.0:0.5:0.5), 7. (2.0:1:1.5).
Далее определяли мутность, цветность, объем образующего осадка условно-чистых вод после 2-х минутного перемешивания и 30-минутного отстоя при комнатной температуре.
Данные представлены в таблице 4.
В результате анализа полученных данных можно сделать вывод, что наилучшие результаты по очистке условно-чистых вод получены при обработке воды полимерколлоидным комплексным коагулянтом в составе и соотношениях: ПДДАХ:ПОХА:АСДМЛЭМ = 2:1:1.
| Таблица 4 | |||
| Влияние состава ПКК на степень очистки условно-чистых вод | |||
| Обозначение реагентов и их соотношения ПДДАХ:ПОХА:АСДМАЭМ* | Объем осадка, % | Мутность через 30 минут, мг/л | Степень очистки, % |
| 1. (1:2:1) ПКК-1 | 1.15 | 2.2 | 98.5 |
| 2. (0.5:1:1.5) ПКК-2 | 1.15 | 2.3 | 98,8 |
| 3. (1.5:1.5:1) ПКК-31 | 1.15 | 2.4 | 98.0 |
| 4. (2:1:1) ПКК-4 | 1.0 | 2.0 | 99.3 |
| 5. (2:0.5:1)ПКК-5 | 1.0 | 2.1 | 99.2 |
| 6. (2:0.5:0.5)ПКК-6 | 1.1 | 2.1 | 99.0 |
| 7. (2:1:1.5) ПКК-7 | 1.2 | 2.1 | 99.1 |
| 8. (1:1.5:2) ПКК-8 | 1.15 | L 2-2 | 98.0 |
| * - доза реагента 2.9 мг/л по АСДМАЭМ, содержание загрязняющих веществ в условно-чистой воде - 280 мг/л. |
Определение оптимальной дозы ПКК при производственных испытаниях.
Порядок определения дозы ПКК регламентируется требованиями ТУ 38303-06-2001 «Вода техническая» по показателю мутности, а также степень загрязненности исходной воды. Подбирается минимальная доза, при которой процесс протекает эффективно, хлопья образуются крупные и быстро оседают, причем мутность осветленной воды должна быть не более 6.0 мг/л (норма по ТУ).
В качестве рабочего раствора ПКК использовался 1% раствор, эффективность коагуляции оценивалась по мутности, определяемой по методике с применением средств измерений, центрифуги и фотоколориметра ФК2. Испытания проводились в период с 24 по 30 июля 2012 г. на станции осветления. Израсходовано 0.7 т ПКК, при этом очищено 369600 м3 воды.
Результаты представлены в таблице 5.
| Таблица 5 | ||||
| Дата испытаний | Доза ПКК, мг/л | Мутность исходной воды, мг/л | Мутность через 20 минут отстоя | Мутность через 30 минут отстоя |
| 24.07.2012 г. | 1.8 | 13.2 | 4.0 | 2.0 |
| 25.07.2012 г. | 0.8 | 12.9 | 6.3 | 6.2 |
| 30.07.2012 г. | 1.4 | 12.8 | 5.5 | 5.1 |
Производственные испытания показали:
- ПКК - эффективный реагент при осветлении условно-чистой воды;
- ПКК - обладает бактерицидным действием, подавляет рост фитопланктона и актуален для систем оборотного водоснабжения;
- отсутствие коррозионной активности у ПКК (pH водного раствора ПКК 6.9-7.0, в отличие от ПОХА (применяемого на практике) 0.5 и выше);
- сократился объем поставляемого реагента ПОХА в 10 раз, обработка 1 м3 воды по цене сократилась в 3.3 раза;
- сократилось время достижения минимальной мутности до 2.0 мг/л со 120 минут до 30.
Техническим результатом является повышение сорбционных характеристик ПКК и как следствие достижение требуемого показателя мутности условно-чистых вод, сокращение времени достижения показателя мутности.
ПКК может быть применен для осветления воды, представляющей собой смесь слабо загрязненных сточных вод, прошедших гидробиоботаническую очистку в канале условно-чистых стоков и поступающих на станцию осветления.
Как видно из таблицы 5, доза 1.8 мг/л ПКК для очистки воды является избыточной при исходной мутности - 19.2 мг/л, т.к. полученные значения мутности осветленной воды в 2.0 мг/л через 20 минут отстоя выше нормы в 3 раза. Норма по ТУ 38303-06-2001 «Вода техническая». Доза 0.8 мг/л явно недостаточна. Значение мутности через 30 минут отстоя выше нормы и равно 6.2 мг/л. При дозе ПКК 1.4 мг/л достигается требуемое значение мутности очищенной «осветленной» воды 5.5 мг/л.
Таким образом, найдено оптимальное соотношение дозировки ПКК и «показателя мутности» 5.5 мг/л за 20 минут отстоя при высоком показателе мутности исходной воды - 12.8 мг/л.
Сравнительные показатели качества промывных вод, осветленных предлагаемым способом, способом по прототипу и аналогу, а также объемов получаемого осадка представлены в таблице 6.
Как видно из таблицы 6, мутность исходной воды по заявляемому способу достигла величины 2.0 за 30 минут, что 2-3 раза быстрее, чем по данным прототипа и аналога 4.3 мг/л и 7.4 мг/л соответственно.
Проведена промывка фильтров. Отработанные промывные воды собраны в одной секции резервуара-усреднителя и в лабораторных условиях подвергнуты исследованию на установке для пробного коагулирования и флокулирования. Мутность в промывной воде составила 270 мг/л, цветность - 14 град. Установлены оптимальные дозы реагентов ПДДАХ, ПОХА, АСДМАЭМ при их раздельном и совместном применении. Оптимальная доза ПДДАХ составила 35.0 мг/л, ПОХА - 15 мг/л и АСДИАЭМ - 15 мг/л при их раздельном введении.
Мутность отстоенных промывных вод при этом превышала норму - 7 мг/л.
| Таблица 6 | |||
| Измеряемые параметры | Типы ПКК (смесь трех полимеров) | Вводимых Прототип (смесь растворов сульфата и оксихлорида алюминия) | Реагентов Аналог (107840, оксихлорид алюминия) |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Качество исходной промывной воды | |||
| Мутность, мг/л | 270 | 270 | 270 |
| Цветность, град. | 14 | 14 | 14 |
| Доза реагентов, мг/л | 14 | 15 | 15 |
| Качество отстоенных вод | |||
| Цветность, град. | 1.0 | 1.0 | 2.0 |
| Мутность, мг/л | 2.5 | 4.0 | 13 |
| Общий объем осадка (в т.ч. всплывшего от объема промывных вод, %, за время отстаивания) | |||
| 480 мин | 1.0 | 2.1 | 2.6 |
| 120 мин | 1.5 | 2.8 | 3.4 |
| 30 мин | 2.0 | 4.3 | 7.4 |
Введение полимерколлоидного комплексного коагулянта из смеси водных растворов ПДДАХ, ПОХА, АСДМАЭМ с дозами 7.0, 3.5, 3.5 мг/л соответственно (соотношение доз 2:1:1) обеспечило нормативное качество осветленных промывных вод. Введение в воду только одного полиоксихлорида алюминия привело к образованию быстрооседающих хлопьев гидроксида алюминия. Большая часть осадка в процессе отстаивания промывных вод всплыла (39%), а некоторая его часть находилась во взвешенном состоянии в объеме отстаиваемых вод в виде крупных агрегатов хлопьев. Это создало необходимость дополнительной очистки промывных вод фильтрованием для удаления из них плавающих и взвешенных веществ перед повторным использованием. Аналогичное расслоение осадка происходило при отдельном введении компонентов. После введения в промывные воды полимеркколлоидного комплексного коагулянта из водных растворов смеси ПДДАХ+ПОХА+АСДМАЭМ с дозами 7.0, 3.5, 3.5 мг/л соответственно получено нормативное качество осветленных вод по мутности. При этом произошло образование мелких плотных хлопьев гидроксида алюминия, обеспечена их компактная укладка в осадке без расслоения и сокращен объем осадка более чем в 2.5 раза.
С учетом установленных доз проведено осветление отработанных промывных вод фильтров коагулированием и отстаиванием в одной секции резервуара-усреднителя. Осветленные воды использованы для промывки фильтров после следующего фильтроцикла. При этом отработанные промывные воды сбрасывались во вторую секцию резервуара-усреднителя для очистки и повторного использования. Осадок промывных вод подвергнут сгущению и использован в качестве реагента при экспериментальном обезвоживании осадка канализационной очистной станции.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить технологическую и экономическую эффективность осветления и утилизации промывных вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки.
Способ осветления и утилизации условно-чистых вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки осуществляют обработкой комплексным реагентом, их коагулированием, отстаиванием в двухсекционном резервуаре-усреднителе и повторным использованием в замкнутом цикле, отличающийся тем, что в качестве комплексного реагента используют полимерколлоидный комплексный коагулянт, предварительно полученный путем смешения водорастворимого полиэлектролита - полидиметилдиаллиламмоний хлорида, полиоксихлорида алюминия и сополимера акриламида с четвертичной аммониевой солью диметиламиноэтилметакрилата с молекулярной массой 8-10 млн.ед. и степенью ионного заряда 38-40 при массовом соотношении компонентов 2:1:1.
