CS200398B1 - Způsob odstraňování znečišťujících organických a suspendovaných i koloidně dispergovaných látek x vody a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

(54) Způsob odstraňování znečišťujících organických a suspendovaných i koloidně dispergovaných látek x vody a zařízení k provádění tohoto způsobu

Vynález řeší problém odstraňování některýoh rozpuštěných a dispergovaných látek z vody·

Týká se oboru čištění vod·

Dosavadní stav čištění vod je charakterizován různými způsoby koagulace znečišťujících látek s použitím organiokýoh nebo anorganiekýoh keagulantů* Pre některé typy čiřičů jsou také používány způsob a zařízení pro zpracováni kalové suspenze vody odtahu z vločkového mraku podle čs.vynálezu A.O. 147 517 ·

U těchto způsobů čištění vod lze dosáhnout odstranění znečišťujících látek jen vysokými dávkami keagulantů a tyto dávky je nutno poměrně přesně v úzkém rozsahu do upravené vody dávkovat «Tím vzniká při úpravě vody velké množství odpadníoh kalů» které jsou jen nízce koncentrovány a jejich likvidace je poměrně nákladná. U postupu dle čs.A.0. 147 517 lze pro opětnou aktivaci povrchu použít pouze čerstvý kal odtahovaný kentinuelaě z vločkového mraku a dávek anorganických keagulantů·V všech známých užívaných způsobů čiření vod nelze také jednoduše a ekonomický užívat vysoké koncentrace aktivních koagulujícíoh čistících částic vo stadiu koagulace. Vyžadovalo by to neúměrné zvýšení dávek» keagulantů, ale i alkalizaoní chemikálie a znamenalo by navío i zvýšení množství odpadního kalu.Při tom vyplývá z teorie koagulace, že objemová koncentrace koagulujícíoh částic je přímo úměrná čistícímu efektu a nepřímo úměrná době, které je třeba, aby koagulace do žádouoícho stupně doběhla.Jsou rovněž známy způsoby získávání koagulantu rozpouštěním hydroxidů kovů působením kyselin.Při těchto způsobech so získává opět

200 398 pouze roztek koagulantu, který může být dávkován opět ae všemi omezeními v rozsahu jen určí té optimální dávky do čištěné vody·

Při čištění vod dávkováním enorganických koagulantů ae v zimním období projevují potíže vyplívající zo zpomalená hydrolýzy v roztoku obsažených kationtů keagulačaíoh solí sapř.AK;

Výše uvedené nedostatky jaou eliminovány způsobem odstraňování znečišťujících organický, a suspendovaných i kololdně dispergovaných anorganických látek z vody podle vynálezu, jehož podstatou je, že se veda, která obsahuje tyto znečišťující látky promíchává se suspenzí, ve které je pevný podíl tvořen částicemi, obsahujícími oxidy, hydratované oxidy nebo hydroxidy kovů např*oxid železa&teželezitý řo^O^, hydratovaný kysličník železitý Pe₂0^.x HgO, hydroxid železitý Po (OH)^, hydroxid hlinitý Al (OH)^j oxid hlinitý Ál₂0^ a disporsní prostředí je tvořeno vodným roztokem o koncentrací vodíkových iontů 10“¹ a 10**^ mol· l^-1.Až se znečišťující rozpuštěné a dispergované látky z vody spojí s částicemi suspenze, odloučí so spolu z vody.

Množství pevných částic v suspenzi oo může s výhodou měnit v širokém rozsahu podle po žadevaného stupně a rychlosti čištění vody obsahující znečišťující rozpuštěné a dispergované látky·

Podstatou vynálezu je dále zěřízení k provádění způsobu podle vynálezu, které je tvořeno nádrží, jejíž celkový prostor je rozdělen na nejméně tři dílčí prostory průchodnými přepážkami, přičemž alespoň dva dílčí prostory jsou opatřeny mechanickým míchadlem·

Do prvního dílčího prostoru ústí potrubí pro přívod suspenze, které je opatřeno-zaústěným potrubím pro přívod aktivačního činidla nobo několika potrubími pro přívody několika aktivačních činidel· Do druhého dílčího prostoru ústí jedno nebo víoe potrubí pre přívod ve dy, která obsahuje znečišťující látky· Třetí dílčí prostor je opatřen jedním aebo několika potrubími pro odvod vzniklé směsi ze zařízení·

Využitím vynálezu so dosahuje pokroku v technologii čištěním vod, které obsahují znečišťující rozpuštěné i dispergované látky a výhody so projeví v mnoha směrech· Zřejmý pokrok j, v tem, že so postupem podle vynálezu může v širokém rézsahu měnit koncentrace částic suspenze, která se účastní procesu čištěni vody n tím so umožní urychlovací prooes čiětění vody i zvyšovat jeho efekt· Jestliže so jako aktivační složka prostředí použije samotná anorganiekt kyselina a to v takovém množotví, že koncentrace vodíkových iontů H* bude způsobovat pouze nabíjení povrchu částic příslušných oxidů, hydratovaaýoh oxidů nebo hydroxidů kovů, eventuelně tvorbu kladně nabitých lineárních polymerů» nikoliv však jejioh rozpouštění, dosáhne s< vyšší sumární účinek v množství odstraňovaných nečistot z vody na jednotku sušiny odpadního kalu, neboť pevné částice se mohou několikanásobně znovu aktivovat a vracet do znečištěné vody.

Použije-li se jako aktivačních složek dávek anorganioké kyseliny a sole odvozené od sil né kyseliny a slabé zásady lze změnou konoentraoe pevných částic suspenze a celkovým objeme; této suspenze docílit kladné nabití povrohu částic i u krystalické nebo před dlouhou dobou vytvořené suspenze· Při čiětění vody lze tuto suspenzi dávkovat v širokém rozsahu dávek, přičemž zvyšováním dávky aktivované suspenze do čištění vody bude vzrůstat efekt vyčištění vody.Použije-li so jako pevných částic suspenze takových hmot, které mají výrazné sohopneš3 tl být separovány v tíhovém neb® magnetickém poli jak® např» Ρβ^Οφ oxid želesneto-selezitý, lze částice vhodnými separačními metodami rychle cyklicky ze suspenze separovat, naadsorbovaaé nečistoty z částic odloučit, částice způsobem podle vynálezu aktivovat a opětovně používat pr© čištění vody obsahující rozpuštěné a dispergované látky. Mimo intenzifikace procesu čištění se dosáhne výrazného snížení ztrát kovových sloučenin, které jinak přecházely de odpadního kalu.

Způsob podle vynálezu odstraňuje potíže spojené s čištěním studených vod. Použitím suspenze, kde jsou pevné částice v snadno separovatelném stavu aktivovány na svém povrchu, není zapotřebí v roztoku dávkovat kationty kovů, které příliš pomalu ve studené vodě hydrolySUjío

Na přiloženém výkresu je znázorněno příkladné provedení zařízení s třemi prostory k prov dění způsobu podle vynálezu, vhodné pro velké úpravy vody.Na obrázku č.l znázorněno zařízení ve svislém řezu.

Zařízení tvoří nádrž 1 opatřená mechanickým míchadlem 10 .Nádrž 1 je rozdělena průchodnými přepážkami 12 a 13 na prostory 2, 3, 4 .Vstup suspenze a aktivačním činidlem je znázorněn potrubím £, do kterého jsou zaústěna potru!6 a 14 pro přívod aktivačních činidel. Do prostoru £, který je propustnou přepážkou 12 oddělen od prostoru 2, jsou zaústěna potrubí £ pro přívod vod, které obsahují znečišťující látky.

Prostor £ je od prostoru £ oddělen rovněž průchodnou přepážkou 13 a je z něho proveden výstup suspenze potrubím 8 . Prostory 2 a £ jsou opatřeny lopatkami 11 mechanického míchadla 10 .

Punkoe zařízení je následující » do nádrže podle vyobrazení se přivádí potrubím £ re cirkulovaný kal nebo vodné suspenze oxidů nebo hydratovaných oxidů, do které byla ještě před vstupem nadávkována zaústěnými potrubími 6 a 14 aktivační činidla - kyselina a sůl železa nebo hliníku. V reakčním prostoru 2 zc promíchávání dojde k aktivaci oxidů a aktivované suspenze postupuje propustnou přepážkou 12 do prostoru £ , kam je potrubím £ přiváděna upravovaná voda. Za pomoci lopatek 11 dojde k rychlému pronášení obou proudů.Odtud postu puje směs do prostoru £ , kde probíhají interakční reakce aktivovaného kalu s nečistotami z vody.Z prostoru £ je směs odváděna potrubím 8 do jednoho nebo více čiřičů.

Příklad 1.

Příkladem postupu podle vynálezu je způsob čištění 1 ⁰ C teplé vody odebrané z přehradní nádrže.Tato povrchová voda obsahuje barevné látky charakterizované hodnot >u barvy vody 40 mg. 1 “¹ Pt, hodnotou zákalu 15 mg, l”¹ SiOg a celkovým obsahem organických látek stanovených jako oxidovatelnost 4,5 mg l”¹ Og . Je zapotřebí vodu upravit na hodnoty vyhovující ČSN 830 611 Pitná voda.

K čištění vody se použije suspenze vytvořené v koncentraci 10 g. I”¹ Pe (OH)·} hydroxidu železitého v prostředí 10“-³ mol. I”¹ kyseliny chlorovodíkové. Tato suspenze se vmíchá do surovú upravován · ody v množství 50 cm3 do 1 litru. Směs se promíchá, částice suspenze se z vody separují sedimentací.Odsazená voda má podle fysikálně chemického rozboru následují- _v cí hodnoty i

Barva ι 15 eg » 1 Μ

Zákal » 3 mg · 1 S±0₂

Oxidovatelnost» 2,7 mg . 1 2

Železo» 0,1 mg o 1 ^-11·.

Ve sledovaných hodnotách vyčištěná voda vyhovuječSN 830 čil Pitná voda· Sedimentevaná částice lze ve formě suspenze přenést do roztoku kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 10 mol. 1 ^_1a použít opět k postupu podle vynálezu.Tento postup celý lze opakovat 10 x přičemž so stále získává vyčištěná voda dl· požadavku ČSN 830 čil · Pitná voda.

Příklad 2

Jiný postup podle vynálezu představuje společné čištění vod získaných jednak odběre· z řeky, jednak z cirkulačního chladícího okruhu a konečně odpadních vod z praní pískových rychlofiltrů a odpadních vod odtahových z hladin vločkových mraků čiřičů.

Čištěním těchto vod je zapotřebí získat vodu provozní, vhodnou pro chladicí okruh energetiokýoh zařízení. Způsobem podle vynálezu se postupuje tak, že se odpadní vody odtahovaní z hladin vločkových mraků čiřičů, které obsahují suspenzi hydratovaného kysličníku železltého ?e₂ 0^ * X Hjj 0 ^K a hydroxidu železitého Pe (OH) 3 v množství, 0,0 g · l“¹ a vody z praní rychlofiltrů s proměnným obsahem suspendovaných látek 0,1 až 1 g .1“^· aktivují dávkováním kyseliny sírové 1¾ SO4 v dávce zhruba 10”^ mol. 1“^ a dávkováním chloritu železitého Pe Cl 3 v dávee zhruba 10 mol. 1 xaičei se tato suspenze vmíchává do surové říční vody, s obsahem suspendovaných látek 60 mg 1 · Směs se míchá po dobu 60 s a odvádí k separaci do čiřičů. Z čiřičů se odebírá vyčištěná voda. Ze dna čiřičů se odtahuje část kalů do odpadu.Uvedeným postupem se získává vyčištěná voda s obsahem suspendovaných látek

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob odstraňování znečiříťrjících organických a suspendovaných i koloidně dispergovaných anorganických látek z vody, vyznačeny -tím, že se veda obsahující tyto znečišťující látky promíchává se suspenzí, ve které je pevný podíl tvořen částicemi, obsahujícími oxidy, hydratované oxidy nebo hydroxidy kovů, např.železnatoželezitý oxid, hydratovaný železitý oxid, hydroxid železitý, hydratovaný oxid hlinitý, hydroxid hlinitý a dispersní prostředí je tvořeno vodným roztokem s aktivitou vodíkových iontů 10 až 10 ”5 _mol, 1 “1, až so zne čišťující látky z vody spojí s částicemi suspenze a odloučí so spolu s částicemi suspenze z vody.

2.Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1,opatřené přívodem suspenze,přívodem znečištěné vody s odvodem vzniklé směsi,opatřené dále zařízením pro homogenizaci,např.mechanickým míchadlem, u něhož je oelkový prostor zařízeni rozdělen průchodnými přepážkami na nejméně 3 dílčí prostory vyznačené tím,že alespoň dva dílčí prostory(2,3)jsou opatřeny meohaniokým míchadiem(10).přičemž do prvního dílčího prostoru(2) ústí potrubí(5)pro přívod suspenze,kte ré je opatřeno zaústěným potrubím(6,14)pro přívod aktivačních činidel a do druhého dílčího prostoru ( 3 ) ústi alespoň jedno potrubí ( 7 ) pro přívod vody, jež obsahuje znečišťující látky a třetí dílčí prostor ( 4 ) je opatřen alespoň jedním potrubím ( 9 ) na odvod vzniklé smšei ze zařízení.