RU2081856C1

RU2081856C1 - Method of active slime treatment

Info

Publication number: RU2081856C1
Application number: RU95107112A
Authority: RU
Inventors: П.Т. Полуэктов; Н.А. Матвеева; В.Г. Филь; А.В. Молодыка; Е.В. Воробьев; А.Ф. Назаров; Е.И. Кривошеева; Л.В. Чернякова
Priority date: 1995-05-16
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 1997-06-20
Also published as: RU95107112A

Abstract

FIELD: sewage treatment. SUBSTANCE: method involves treatment of biologically treated sewage with flocculant. Flocculant is a product of interaction of polymethylvinylpyridine latex (molecular mass is 100000-300000 Da) with stoichiometric amount of benzyl chloride that is fed to sewage containing the active slime at amount 0.10-0.20 wt.-% with respect to slime. Method can be used in different industry branches. EFFECT: enhanced effectiveness of treatment. 3 tbl

Description

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано на биологических очистных сооружениях целлюлознобумажной, угольной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также на городских очистных сооружениях. The invention relates to wastewater treatment and can be used in biological wastewater treatment plants for the pulp and paper, coal, petrochemical and oil refining industries, as well as in urban wastewater treatment plants.

Известен способ очистки промышленных стоков от органических примесей флокуляцией, по которому в качестве флокулянта используют поливинилбензилпиколинийхлорид (а.с. СССР N1122619, кл. C02F 1/52, 1984). A known method of purification of industrial effluents from organic impurities by flocculation, according to which polyvinylbenzylpicolinium chloride is used as a flocculant (AS USSR N1122619, class C02F 1/52, 1984).

Недостатком способа является низкая эффективность очистки и наличие вторичного загрязнения вследствие высоких дозировок продукта. The disadvantage of this method is the low cleaning efficiency and the presence of secondary pollution due to high dosages of the product.

Известен также способ очистки воды, включающий обработку коагулянтом и флокулянтом с последующим отделением образующегося осадка и фильтрацией, где в качестве флокулянта используют полигексаметиленгуанидин в количестве 1,0 3,0 и 3,0 5 мг/л соответственно (а.с. N1430359, кл. C 02F 1/54, 9/00, 1988). Недостатком способа является наличие во флокулянте токсичного эпихлоргидрина и солей калия, что ведет к вторичным загрязнениям очищаемых сточных вод. There is also known a method of water purification, including treatment with a coagulant and flocculant, followed by separation of the precipitate formed and filtration, where polyhexamethylene guanidine is used as a flocculant in an amount of 1.0 3.0 and 3.0 5 mg / l, respectively (a.c. N1430359, cl C 02F 1/54, 9/00, 1988). The disadvantage of this method is the presence in the flocculant of toxic epichlorohydrin and potassium salts, which leads to secondary pollution of treated wastewater.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ обработки избыточного активного ила, включающий обработку флокулянтом, в качестве которого используют амид 7-окса-4-азанонен-8-овой кислоты (а.с. СССР N1535853, кл. C02F 11/14, 1990 ). Closest to the proposed invention is a method of treating excess activated sludge, including flocculant treatment, which is used as an amide of 7-oxa-4-azanonen-8-oic acid (AS USSR N1535853, class C02F 11/14, 1990) .

Недостатком способа является недостаточно высокая эффективность очистки и токсичность применяемого флокулянта, что ведет к вторичным загрязнениям очищаемых сточных вод. The disadvantage of this method is the insufficiently high cleaning efficiency and toxicity of the flocculant used, which leads to secondary pollution of treated wastewater.

Технической задачей предполагаемого изобретения является повышение эффективности очистки за счет сокоагуляции загрязняющих веществ с активным илом под действием катионо-активного флокулянта. The technical task of the proposed invention is to increase the cleaning efficiency due to the coagulation of pollutants with activated sludge under the action of a cationic active flocculant.

Поставленная задача предлагаемого изобретения решается тем, что в способе очистки сточных вод, заключающемся в обработке флокулянтом биологически очищенных сточных вод, в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия латекса полиметилвинилпиридина с молекулярной массой 100000 300000 ат. ед. со стехиометрическим количеством бензилхлорида, который подают в сточную воду, содержащую активный ил в количестве 0,10 0,20 мас. по отношению к илу. The problem of the invention is solved in that in the method of wastewater treatment, which consists in treating biologically treated wastewater with a flocculant, the product of the interaction of polymethylvinylpyridine latex with a molecular weight of 100,000 to 300,000 at. units with a stoichiometric amount of benzyl chloride, which is fed into waste water containing activated sludge in an amount of 0.10 0.20 wt. in relation to silt.

Использование флокулянта в количестве 0,10 0,20 мас. от содержания ила в сточной воде позволяет увеличить скорость седиментации активного ила во вторичных отстойниках, что увеличивает производительность сооружений, а также повышает эффективность очистки сточных вод от эмульгированных органических соединений нефтепродуктов, анионоактивных ПАВ и взвешенных веществ. The use of flocculant in an amount of 0.10 0.20 wt. from sludge content in wastewater allows to increase the rate of sedimentation of activated sludge in the secondary settling tanks, which increases the productivity of facilities, and also increases the efficiency of wastewater treatment from emulsified organic compounds of oil products, anionic surfactants and suspended solids.

Использование флокулянта в количестве ниже 0,10 мас. от содержания активного ила в воде является недостаточным для достижения оптимальной скорости седиментации активного ила и повышения эффективности очистки. The use of flocculant in an amount below 0.10 wt. from the content of activated sludge in water is insufficient to achieve the optimal sedimentation rate of activated sludge and increase the efficiency of treatment.

Использование флокулянта в количестве выше 0,20 мас. от содержания активного ила нецелесообразно, т.к. эффект очистки не увеличивается, при большем расходе полиэлектролита. The use of flocculant in an amount above 0.20 wt. from the content of activated sludge is inappropriate, because the cleaning effect does not increase, with a greater consumption of polyelectrolyte.

Осуществление заявляемого способа иллюстрируется примерами конкретного выполнения. The implementation of the proposed method is illustrated by examples of specific performance.

Пример 1. Example 1

Получение катионоактивного флокулянта. Obtaining a cationic flocculant.

В предварительно вакуумированный аппарат, оснащенный мешалкой и рубашкой для обогрева, подают водную фазу с парафинатом калия (эмульгатором), лейканолом (диспергатором), буферным раствором натрия фосфорно-кислого двузамещенного. Включают перемешивание и подают мономер - 2-метил-5-винилпиридин с регулятором процесса третдодецилмеркаптаном. Реакцию полимеризации инициируют персульфатом калия. Процесс ведут при температуре 45 65^oC в течение 8 10 часов до конверсии мономера не менее 98 -99%
В табл. 1 приведено количественное соотношение компонентов на полимеризацию.In the pre-evacuated apparatus, equipped with a stirrer and a heating jacket, the aqueous phase is fed with potassium paraffinate (emulsifier), leucanol (dispersant), sodium phosphoric acid disubstituted buffer solution. Mixing is turned on and a monomer, 2-methyl-5-vinylpyridine, with a process regulator, tertodecyl mercaptan, is fed. The polymerization reaction is initiated with potassium persulfate. The process is carried out at a temperature of 45 65 ^o C for 8 10 hours until the conversion of the monomer is not less than 98 -99%
In the table. 1 shows the quantitative ratio of the components for polymerization.

Полученный латекс полиметилвинилпиридина кватернизируют хлористым бензилом в течение 6 часов при температуре 50^oC в присутствии полиэлектролита, полиметилвинилпиридинийбензолхлорида в качестве стабилизатора системы. Количество стабилизирующей добавки составляет 6 массовых частей от веса полимера в латексе.The resulting polymethylvinylpyridine latex was quaternized with benzyl chloride for 6 hours at a temperature of 50 ^° C. in the presence of a polyelectrolyte, polymethylvinylpyridinium benzene chloride as a system stabilizer. The amount of stabilizing additive is 6 parts by weight of the polymer in latex.

Реакцию кватернизации осуществляют со стехиометрическим количеством бензилхлорида по отношению к заполимеризованному 2-метил-5-винилпиридину. По окончании реакции получают конечный продукт водный раствор катионоактивного флокулянта поливинилпиридинийбензилхлорида. The quaternization reaction is carried out with a stoichiometric amount of benzyl chloride with respect to the polymerized 2-methyl-5-vinylpyridine. At the end of the reaction, the final product is an aqueous solution of the cationic flocculant polyvinylpyridinium benzyl chloride.

Флокулянт характеризуется следующими параметрами:
массовая доля основного вещества, не менее 20
pH 5 6
вязкость, c^-1, для 20%-ного раствора по вискозиметру ВЗ-4 23
остаточное содержание МВП, не более 0,002
Пример 2.The flocculant is characterized by the following parameters:
mass fraction of the main substance, not less than 20
pH 5 6
viscosity, s ^-1 , for a 20% solution using a VZ-4 viscometer 23
residual content of profit centers, not more than 0.002
Example 2

В сточную воду на выходе из аэротенка дозировали 0,1% раствор флокулянта полиметилвинилпиридинийбензилхлорида в количестве 0,10 0,20% от содержания в ней активного ила. Определение содержания загрязняющих компонентов проводилось в сравнении с контрольным аэротенком. A 0.1% solution of polymethylvinylpyridinium benzyl chloride flocculant was dosed into waste water at the outlet of the aeration tank in an amount of 0.10 0.20% of the content of activated sludge in it. The determination of the content of polluting components was carried out in comparison with the control aeration tank.

Результаты испытаний представлены в табл. 2. The test results are presented in table. 2.

Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что эффект доочистки сточных вод по общему содержанию органических загрязнений составляет: 67% по нефтепродуктам 75% по анионоактивным веществам 48% по взвешенным веществам 89%
Пример 5 (по прототипу).The data table. 2 indicate that the effect of post-treatment of wastewater in the total content of organic pollutants is: 67% for oil products 75% for anionic substances 48% for suspended solids 89%
Example 5 (prototype).

Пробы сточной воды, содержащей активный ил, обрабатывали одинаковыми дозами синтезированного флокулянта полиметилвинилпиридинийбензилхлорида и известного реагента амид-7-окса-4-азанонен-8-овой кислоты. Концентрации рабочих растворов сопоставляемых реагентов и их количества на обработку воды были одинаковы и составляли соответственно 0,1% и 2 мг/л ила. Samples of wastewater containing activated sludge were treated with identical doses of the synthesized polymethylvinylpyridinium benzyl chloride flocculant and the known amide-7-oxa-4-azanonen-8-oic acid reagent. The concentrations of the working solutions of the reagents being compared and their amounts for water treatment were the same and amounted to 0.1% and 2 mg / l sludge, respectively.

Контроль за эффективностью процесса вели по изменению показателей константы седиментации, а также по общему содержанию органических соединений, нефтепродуктов, анионоактивных ПАВ и взвешенных веществ. The effectiveness of the process was monitored by changing the parameters of the sedimentation constant, as well as by the total content of organic compounds, oil products, anionic surfactants and suspended solids.

Из приведенных в табл. 3 данных видно, что заявляемый способ очистки сточных вод с применением катионоактивного флокулянта позволяет достичь высокой степени очистки. From the above table. 3 data shows that the inventive method of wastewater treatment using a cationic flocculant allows to achieve a high degree of purification.

Claims

A method of treating activated sludge resulting from biological wastewater treatment by introducing a flocculant, characterized in that the product of the interaction of polymethylvinylpyridine latex with a mol. m. (1 3) • 10 ⁵ ated. with a stoichiometric amount of benzyl chloride 0.1 0.2 wt. in relation to silt.