CS200789B1 - Způsob úprav! vodí alkalickým srážecím postupem - Google Patents

Description

Vynález řeší problém úpravy vody pro některé průmyslové provozy.

V některých průmyslových provozech se požaduje, aby provozní voda obsahovala jen málo znečislujících látek organického původu a anorganických látek v suspendovaném stavu, a z rozpuštěných anorganických látek co nejméně hydrokarbonátových iontů, které by mohly v provozu působit vylučováním sedimentů nebo inkrustů. Jsou to zejména vody, určené k doplňování ztrát v chladicích okruzích, ale i v dalším průmyslovém využití upravené vody. Jako zdroje se dnes již téměř výhradně používá povrchových vod, které prakticky vždy jsou znečistěný organickými látkami, obsahují rozpuštěné látky v suspenzi a určité množství hydrouhličitanových iontů. K úpravě těchto vod na potřebnou kvalitu se používá tzv. zásaditého číření, tj. koagulace přítomných nečistot hydrolyzáty solí železa za současného odstraňování hydrouhličitanových iontů /dekarbonizace/ přídavkem vápenatého hydroxidu. Provádí se tak, že se do čířícího zařízení dávkuje koagulant v množství potřebném pro překonání ochranných účinků přítomných organických látek a s malým časovým odstupem vápenný hydrát v množství odpovídajícím koncentraci hydrouhličitanových iontů, volného kysličníku uhličitého a přídavku kyselé složky koagulantu. Vlastní dekarbonizace probíhá tak, že se nejprve působeni» iontů 0H~ z přidaného vápenatého hydroxidu posune rovnováha ve prospěch iontů uhličitanových, které pak v důsledku velmi nízkého součinu rozpustnosti uhličitanu vápenatého s přítomnými vápenatými ionty vytváří nerozpustný uhličitan vápenatý. Separace vznikajícího kalu o c ? ε s se děje obvykle v čiřičích, využívajících principu vznášeného kalového lože, které urychluje seperecí. Určitý podíl uhličitanu vápenatého ae vylučuj· v mikroatstické formě, která u vysokozetěžovaných zařízeni je zčásti vynášena z čiřiče a zhoršuje kvalitu upravené vody. Tento negativní jev se projevuje zejména při nižších teplotách upravované vody, kdy je třeba pro dosažení uspokojivé kvality vody podstatně snížit zatížení čiřiče. Další potíže se objevují při použití sírsnu železnatého jako koagulentu. V určitém stadiu proceau mohou vedle sebe existovat lonty karbonátové a lonty dvojmocného železa. Při velmi nízkém součinu rozpustnosti těchto iontů vzniká vedle uhličitanu vápenatého táž uhličitan železnatý, který je velmi málo rozpustný a prakticky bez koagulačního účinku. lim je část koagulentu blokována s nevíc zvyšován podíl kololdní frakce sraženiny, těžko odsadltelné, takže za nízké teploty vody je proces málo účinný.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob úpravy vody alkalickým srážecím postupem solemi železe se současnou dekarbonizací vápnem s přídavkem pomocného flokulantu podle vynálezu. Postupuje se tak, že se k upravovaná vodě nejprve přidá sůl dvojmocného nebo trojmocného železa pro překonání ochranných účinků ve vodě přítomných koloidních organických látek a část z celkového množství vápna k dekarbonizací, jež ustaví pE této směsi na hodnotu v mezích 7,2 až 9, s výhodou v mezích 7,8 až 8,5. Tato směs se míchá až k vytvoření mikrovloček kosgulátu hydrstovených kysličníků železa, načež se přidá zbývající část vápna a po homogenizaci celého objemu upravované vody es přidá roztok pomocného flokulantu, jako polyakrylsmidu nebo polymetylmetakrylové kyseliny. Po homogenizaci se vzniklé suspenze oddělí v tíhovém poli od upravené vody.

Způsob podle vynálezu lze provádět v zařízení, znázorněném na výkrese. Zařízení je tvořeno několikadílným prostorem s průchodnými přepážkami a možnosti mícháni, a to tak, že nejméně dva dílčí prostory 6, 7 jsou opatřeny mechanickým míchadlem. Do prvního prostoru 6 je zaústěno potrubí 1 pro přívod surové vody, které je opatřeno zaústěným potrubím 2 pro přívod koagulačního činidla na bázi soli železa, např. roztoku síranu železnatého nebo chloridu železitého a zaústěným potrubím 2 ^na dílčí dávku vápěnatého hydroxidu. Další dílčí prostor 8 je uzpůsoben pro hydrodynamické míchání a je opatřen zaústěným potrubím 4 pro přívod dílčí dávky vápenatého hydroxidu a s odstupem ve směru toku upravované vody dalším zaústěným potrubím. 5, pro přívod roztoku pomocného flokulantu.

Při provádění způsobu na popsaném zařízení se postupuje tak, že se surová voda vede do prvního dílčího prostoru 6 a ještě před vstupem, se do ní přidává roztok soli železa jako koagulentu v množství potřebném k překonání ochranných účinkú organických látek v surové vodě a část z celkové dávky hydroxidu vápenatého k ustavení hodnoty pH v mezích 7,2 až 9,0 n optimem kolem hodnoty 8» Voda a činidly postupuje * prostoru 6 do prostoru 7 za neustálého míchání mechanickými míchadly. Probíhá koagulace nečistot z vody & flokulace vylučovaného kalu. Při použití síranu železnatého se oxiduje železnatý hydroxid kyslíkem rozpuštěným ve vodě na trojmocnou formu s nižší rozpustností. Na přechodu z prostoru 7 do prostoru 8, který je uzpůsoben tak, aby vytvářel v prostoru 8 turbulentní prostředí ee přidá druhá část dávky vápenatého hydroxidu, potřebné k vyloučení veškerých přítomných hydrogenkarbonátových

200 789 iontů ve formě karbonátu vápenatého. Po homogenizaci se s časovým odstupem přidá roztok pomocného flokulantu, jako polyakrylamidu nebo polymetylmetakrylově kyseliny. Z prostoru 8 se vede upravovaná voda do sedimentačního zařízení k separaci vyloučené pevné fáze od vyčištěné vody.

Příklad

Říční voda o teplotě 2 °C, s obsahem nerozpuštěných látek 5 až 15 mg/1, obsahem iontů HCOj“ 1,6 mval/1, hodnotou pH 7,1 a organickým znečištěním podle oxidovatelnosti manganistanem 7 až 10 mg/1 Og byla vedena do reakční nádrže, realizované válcovou stojatou nádrží rozdělenou na čtyři dílčí prostory horizontálními děrovanými přepážkami. Každý z dílčích prostorů byl opatřen mechanickým míchadlem. Před vstupem do zařízení byl kontinuálně přidáván roztok PeSO^ . 7 HgO v množství 50 g/nr a a malým časovým odstupem hydroxid vápenatý v množství 20 g/m\ Voda postupovala za neustálého míchání nádrží a z ní byla vedena do odvzduáňovače čiřiče pracujícího na principu vznášeného lože. Z odvddušňovače byla voda přiváděna do reakčního prostoru čiřiče seškrceným vstupem s tangenciálním nasměrováním, udržujícím v celém reakčním prostoru turbulenci. Do místa seškrceného vstupu je přidáván druhý díl dávky hydroxidu vápenatého v množství 45 g/m . Voda stoupá vířivě směrem vzhůru za dokončování chemických a srážecích reakcí. Ve dvou třetinách reakčního prostoru je do úpravováné vody rovnoměrně přidáván zředěný roztok polyakrylamidu v množství 0,3 g/m, alternativ3 ně zředěný roztok polymetylmetakrylově kyseliny v množství 0,7 g/m . Z reakčního prostoru byla voda s vyloučeným kalem vedena bez zvýšení turbulence do separačního prostoru čiřiče, Voda odcházející z čiřiče měla následující složení: obsah nerozpuštěných látek 2 mg/1, zá~ eaditost 0,6 mval/1, obsah veškterého železa 0,2 mg/1, oxidovatelnost 2,8 až 3,5 mg/1

Vynález najde uplatnění při průmyslové úpravě vody, kde není žádoucí obsah koloidních anorganických a organických znečistěnin a naopak je požadován nízký obsah iontů HCQ^~*

Claims (1)

1. Způsob úpravy vody alkalickým srážecím postupem koagulací solemi železa, například síranem železnatým nabo chloridem železitým, se současnou dekarbonizací vápnem s přídavkem pomocného flokulantu, vyznačený tím, že se k upravované vodě nejprve přidá sůl dvojmocného nebo trojmocného železa pro překonání ochranných účinků ve vodě přítomných koloidních organických látek a část z celkového množství vápna k dekarbonizaci, jež ustaví pU této směsi na hodnotu v mezích 7,2 až 9, s výhodou v mezích 7,8 až 8,5 a tato směs se míchá až do vytvoření mikrov|oček koagulátu hydratovaných kysličníků železa, potom se přidá zbývající část vápna a homogenizaci celého objemu upravované vody se přidá roztok pomocného flokulantu, např. polyakrylamidu nebo polymetylmetakrylově kyseliny a po homogenizaci se vzniklá suspenze oddělí v tíhovém poli od upravené vody.