RU2174104C1 - Способ очистки природных и сточных вод от взвешенных частиц - Google Patents
Способ очистки природных и сточных вод от взвешенных частицInfo
- Publication number
- RU2174104C1 RU2174104C1 RU2000115973A RU2000115973A RU2174104C1 RU 2174104 C1 RU2174104 C1 RU 2174104C1 RU 2000115973 A RU2000115973 A RU 2000115973A RU 2000115973 A RU2000115973 A RU 2000115973A RU 2174104 C1 RU2174104 C1 RU 2174104C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- natural
- product
- flocculant
- iii
- Prior art date
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 3
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 16
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 29
- 239000008239 natural water Substances 0.000 claims description 13
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 8
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 6
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K Aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 230000001112 coagulant Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- -1 hydroxyalkyl tert-butyl peroxide Chemical compound 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 12
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 238000005429 turbidity Methods 0.000 description 7
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229920000126 Latex Polymers 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 3
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 3
- PZZYQPZGQPZBDN-UHFFFAOYSA-N Aluminium silicate Chemical compound O=[Al]O[Si](=O)O[Al]=O PZZYQPZGQPZBDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N aluminum;hypochlorous acid Chemical compound [Al].ClO NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 230000003311 flocculating Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H Aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L Iron(II) chloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к способам очистки природных и сточных вод водорастворимыми реагентами, полученными полимеризацией акриламида в растворе высокоосновного гидроксохлорида алюминия, обладающими свойствами как флокулянта, так и коагулянта. Способ очистки природных и сточных вод от взвешенных частиц включает введение водорастворимого реагента, перемешивание и отделение образующегося осадка отстаиванием, причем в качестве реагента используют продукт взаимодействия, полученный путем радикальной полимеризации акриламида в гидроксохлориде алюминия, взятых в массовом соотношении (0,033 - 0,533) : 1 в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида при содержании Al (III) и полиакриламида во вводимом продукте (0,5 - 50) : (0,14 - 235) мг/л соответственно. Техническим результатом является повышение степени очистки от твердых диспергированных веществ, ускорение времени седиментации. 2 табл.
Description
Изобретение может быть использовано при очистке природных и сточных вод от твердых диспергированных веществ, в частности в водоподготовке питьевой воды, на лесоперерабатывающих, резинотехнических и металлообрабатывающих предприятиях, а также при очистке хозбытовых сточных вод.
Известен способ очистки сточных и природных вод, содержащих твердую фазу, путем добавления в них коагулянтов сульфата алюминия, хлорида железа и гидроксохлорида алюминия (Родионов А. И. и др. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия, 1989, с. 222).
Однако при использовании этих компонентов для очистки маломутных вод требуется дополнительное применение флокулянтов.
Известно совместное применение гидроксохлорида алюминия (ГОХА) и флокулянта для очистки природных и сточных вод (Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Л.: Химия, 1987, с.204).
Но при совместном использовании ГОХА и флокулянта рекомендуют их раздельное введение, что, во-первых, усложняет технологическую схему очистки воды, во-вторых, введение флокулянта в камеру смешения требует дополнительного перемешивания, что приводит к разрушению сетки продуктов гидролиза ГОХА и, как следствие, к прекращению седиментации.
В качестве прототипа выбран способ очистки природных и сточных вод смесью коагулянта и флокулянта при одновременном их введении в камеру смешения (Соломенцева И.М., Баран А.А., Куриленко О.Д. Влияние неорганических электролитов на флокуляцию дисперсий марганцевых руд полиакриламидом // Физико-хим. механика и лиофильность дисперсных систем. - 1975. - Вып. 7, 68-72 с.).
Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата способа очистки по прототипу, является использование двух компонентов, что экономически не выгодно как на стадии их получения и транспортировки, так и на стадии применения.
В предлагаемом изобретении решается важнейшая задача - разработка экономически выгодного способа очистки природных и сточных вод от твердых диспергированнных веществ и уплотнение выделенной дисперсной взвеси, что может быть использовано на предприятиях лесоперерабатывающей, бумажной, резиновой промышленности, а также при очистке хозбытовых стоков и в водоподготовке.
При реализации предлагаемого способа очистки сточных вод получают следующий технический результат: повышается степень очистки от твердых диспергированных веществ, ускоряется время седиментации в 2-5 раз.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе очистки сточных и природных вод от взвешенных частиц, заключающемся в добавлении водорастворимого реагента, перемешивании и отстое, в качестве реагента используют продукт взаимодействия, полученный путем радикальной полимеризации акриламида в гидроксохлориде алюминия, взятых в массовом соотношении (0,033-0,533): 1 в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида при содержании Al (III) и полиакриламида в готовом продукте (0,5 -5,0):(0,14-235) мг/л соответственно.
Эффект улучшения технико-экономических показателей процесса очистки природной и сточной воды, содержащей твердые диспергированные вещества, происходит за счет ГОХА и полиакриламида (ПАА), продуктов их взаимодействия, входящих в полученный реагент, который способен выступать как продукт, обладающий как свойствами коагулянта, так и флокулянта для очистки воды.
Наличие электролита (ГОХА) в полученном продукте улучшает флокулирующие действия водорастворимых полимеров. При этом уменьшается доза реагента, которая необходима для достижения определенной степени флокуляции; одновременно с этим расширяется зона флокуляции.
Применение предлагаемых реагентов для очистки природной и сточной воды определяется соотношением Al (III): ПАА в готовом продукте, причем при низшем значении содержания алюминия Al (III) не проявляется преимуществ ГОХА и начинается стабилизация дисперсий в воде за счет большой концентрации ПАА, а при высоком содержании Al (III) практически не проявляются флокулирующие свойства ПАА.
Эффект улучшения технико-экономических параметров очистки природной и сточной воды с помощью продукта, полученного полимеризацией АА в ГОХА, происходит за счет использования одного вещества, обладающего свойствами как коагулянта, так и флокулянта. Кроме того, применение такого продукта не требует отдельного узла ввода флокулянта. Выбранные дозировки продукта полимеризации обусловливаются их исходным составом и максимальной степенью очистки природной и сточной воды от взвешенных примесей.
Известно, что в высококонцентрированных дисперсных системах, примером которых могут служить сточные воды производств и хозбытовые стоки, эффективнее использовать флокулянты типа полиакриламида. В маломутных же дисперсных системах, примером которых служит природная вода, лучше работают алюминийсодержащие коагулянты. Поэтому эффективность применения продукта полимеризации АА в ГОХА определяется не только соотношением содержащихся в нем компонентов Al3+ и ПАА, но и характером дисперсионной системы, для очистки которой он используется, что иллюстрируется примерами 1 - 4.
Пример 1
В этом примере обусловлено применение в качестве коагулянта и флокулянта продукта полимеризации акриламида (АА) в растворе гидроксохлорида алюминия в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида в соотношении ГОХА:АА = 1:0,033 массовых частей. Полученный продукт имел молярную массу 2,12•105 г/моль и представлял собой вязкий, хорошо растворимый гель. В 1,0 г полученного продукта содержится 108,4 мг Al (III) и 31,85 мг ПАА. Из полученного продукта готовили рабочий раствор путем растворения продукта в дистиллированной воде из расчета, что в 1 мл раствора содержится 1 мг Al (III) и 0,29 мг ПАА.
В этом примере обусловлено применение в качестве коагулянта и флокулянта продукта полимеризации акриламида (АА) в растворе гидроксохлорида алюминия в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида в соотношении ГОХА:АА = 1:0,033 массовых частей. Полученный продукт имел молярную массу 2,12•105 г/моль и представлял собой вязкий, хорошо растворимый гель. В 1,0 г полученного продукта содержится 108,4 мг Al (III) и 31,85 мг ПАА. Из полученного продукта готовили рабочий раствор путем растворения продукта в дистиллированной воде из расчета, что в 1 мл раствора содержится 1 мг Al (III) и 0,29 мг ПАА.
В цилиндр емкостью 1,5 л наливали 1 л природной воды с мутностью 25 мг/л и добавляли рабочий раствор в количествах, указанных в табл. 1. После отстоя в течение 1,5 ч измерялась мутность надосадочной жидкости.
Пример 2
В этом примере обосновывается применение в качестве коагулянта и флокулянта продукта полимеризации АА в ГОХА в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида, взятых в соотношении ГОХА:АА = 1:0,266 массовых частей. Полученный продукт имеет молярную массу 4,5•105 г/моль и представлял собой каучукоподобный гель, набухающий в воде до полного растворения в течение суток. В 1 г полученного продукта содержится 88,7 мг Al (III) и 208,3 мг ПАА. Из полученного продукта готовится рабочий раствор путем растворения его в дистиллированной воде из расчета, что в 1 мл раствора содержится 1мг Al (III) и 2,3 мг ПАА.
В этом примере обосновывается применение в качестве коагулянта и флокулянта продукта полимеризации АА в ГОХА в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида, взятых в соотношении ГОХА:АА = 1:0,266 массовых частей. Полученный продукт имеет молярную массу 4,5•105 г/моль и представлял собой каучукоподобный гель, набухающий в воде до полного растворения в течение суток. В 1 г полученного продукта содержится 88,7 мг Al (III) и 208,3 мг ПАА. Из полученного продукта готовится рабочий раствор путем растворения его в дистиллированной воде из расчета, что в 1 мл раствора содержится 1мг Al (III) и 2,3 мг ПАА.
В цилиндр емкостью 1,5 л наливали 1 л природной воды с мутностью 25 мг/л и добавляли рабочий раствор в количестве, указанном в табл. 1. После отстоя в течение 1,5 ч измерялась мутность надосадочной жидкости.
Пример 3
В этом примере обосновывается применение в качестве коагулянта и флокулянта продукта полимеризации АА в ГОХА в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида, взятого в соотношении ГОХА: АА= 1:0,533 маc. ч. Полученный продукт имеет молярную массу 6,60•105 г/моль и представляет собой каучукоподобный гель, труднонабухаемый и растворяющийся в течение двух суток. В 1 г полученного продукта содержится 73,4 мг Al (III) и 344,8 мг ПАА. Из полученного продукта готовится раствор путем растворения его в дистиллированной воде из расчета, что в 1 мл раствора содержится 1 мг Al (III) и 4,70 мг ПАА. В цилиндр емкостью 1,5 л наливали 1 л природной воды с мутностью 25 мг/л и добавляли рабочий раствор в количестве, указанном в табл. 1. После отстоя в течение 1,5 ч измерялась мутность надосадочной жидкости.
В этом примере обосновывается применение в качестве коагулянта и флокулянта продукта полимеризации АА в ГОХА в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида, взятого в соотношении ГОХА: АА= 1:0,533 маc. ч. Полученный продукт имеет молярную массу 6,60•105 г/моль и представляет собой каучукоподобный гель, труднонабухаемый и растворяющийся в течение двух суток. В 1 г полученного продукта содержится 73,4 мг Al (III) и 344,8 мг ПАА. Из полученного продукта готовится раствор путем растворения его в дистиллированной воде из расчета, что в 1 мл раствора содержится 1 мг Al (III) и 4,70 мг ПАА. В цилиндр емкостью 1,5 л наливали 1 л природной воды с мутностью 25 мг/л и добавляли рабочий раствор в количестве, указанном в табл. 1. После отстоя в течение 1,5 ч измерялась мутность надосадочной жидкости.
Пример 4
В этом примере обосновывается применение в качестве коагулянта и флокулянта продуктов полимеризации АА в ГОХА в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида с различной молекулярной массой полученного продукта (табл. 2) для очистки сточной воды производства диэлектрических перчаток, получаемых отложением латексной композиции на формах, покрытых фиксатором, содержащим 40,0 мас.% каолина.
В этом примере обосновывается применение в качестве коагулянта и флокулянта продуктов полимеризации АА в ГОХА в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида с различной молекулярной массой полученного продукта (табл. 2) для очистки сточной воды производства диэлектрических перчаток, получаемых отложением латексной композиции на формах, покрытых фиксатором, содержащим 40,0 мас.% каолина.
Характерной особенностью данной сточной воды является большая концентрация дисперсной фазы, сложность ее состава и в силу этого относительно высокая седиментационная устойчивость дисперсной системы.
В цилиндр емкостью 1,5 л наливали 1 л сточной воды, образующейся от производства диэлектрических перчаток, содержащей дисперсию каолина, латекс и ингредиенты латексной смеси, не растворимые в воде. После внесения продукта взаимодействия АА и ГОХА в количествах, указанных в табл. 2, измеряли скорость седиментации по движению границы осветления и мутность над осадком через 1,5 ч. Рабочие растворы готовили как в примерах 1-3.
Концентрацию вводимого продукта коагулянта и флокулянта по прототипу выбирали таким образом, чтобы степень очистки сточной воды была максимальной для данной системы.
Из приведенных примеров следует, что использование предлагаемого способа очистки сточных и природных вод с помощью продуктов полимеризации акриламида в ГОХА в присутствии инициирующих систем радикального характера по сравнению с прототипом дает лучшую степень очистки и более высокую скорость седиментации дисперсной фазы.
Claims (1)
- Способ очистки природных и сточных вод от взвешенных частиц, включающий введение водорастворимого реагента, перемешивание и отделение образующегося осадка отстаиванием, отличающийся тем, что в качестве реагента используют продукт взаимодействия, полученный путем радикальной полимеризации акриламида в гидроксохлориде алюминия, взятых в массовом соотношении (0,033-0,533) : 1 в присутствии оксиалкил-трет-бутилпероксида при содержании Al (III) и полиакриламида в готовом продукте (0,5-50): (0:14-235) мг/л соответственно.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2174104C1 true RU2174104C1 (ru) | 2001-09-27 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СОЛОМЕНЦЕВА И.М. и др. Влияние неорганических электролитов на флокуляцию дисперсий марганцевых руд полиакриламидом. - Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем, 1975, вып.7, с.68-72. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104556331B (zh) | 一种聚合铝‑改性海藻酸钠无机有机复合絮凝剂及其制备方法 | |
| CN105036269B (zh) | 一种多效水处理剂及其制备方法和水处理方法 | |
| US4051028A (en) | Process for purifying water | |
| CN104556335B (zh) | 一种接枝改性天然高分子絮凝剂及其制备方法与应用 | |
| CN103265104A (zh) | 纳米粉体-有机高分子聚合物复合絮凝剂 | |
| CN1385373A (zh) | 污水处理用混凝剂 | |
| US4761239A (en) | Waste water clarification | |
| CN105218758B (zh) | 含纳米Fe(OH)3接枝丙烯酰胺共聚物絮凝剂的制备方法 | |
| Kurenkov et al. | Application of polyacrylamide flocculants for water treatment | |
| RU2174104C1 (ru) | Способ очистки природных и сточных вод от взвешенных частиц | |
| US4882070A (en) | Waste water clarification | |
| CN100376489C (zh) | 海水絮凝剂制备方法及制得的絮凝剂 | |
| Tolkou et al. | PSiFAC-poly-aluminum-ferric-silicate-chloride: Synthesis and coagulation performance of a novel composite coagulant in water and wastewater treatment | |
| RU2174105C1 (ru) | Способ получения водорастворимого реагента для очистки природных и сточных вод и разделения фаз | |
| RU2292309C1 (ru) | Способ получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз | |
| KR0149124B1 (ko) | 정수용 응집제 조성물 | |
| JP2003033604A (ja) | 廃水処理剤 | |
| RU2259955C1 (ru) | Способ очистки природных и сточных вод от взвешенных веществ и микроорганизмов | |
| RU2060976C1 (ru) | Способ обработки осадков сточных вод и активного ила | |
| KR970065433A (ko) | 수처리제 조성물 및 이를 이용한 수처리 방법 | |
| KR960008085B1 (ko) | 트리할로메탄 및 그 전구물질을 제거하는 응집제조조성물 | |
| KR940011523B1 (ko) | 정수제(淨水劑) 조성물 및 그의 제조방법 | |
| Danielescu et al. | Study concerning performances of two types of prehydrolyzed polymer in comparison with aluminum sulphate as a coagulant for waste water. | |
| RU1799362C (ru) | Способ очистки сточных вод от взвешенных веществ | |
| RU2064443C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от взвешенных веществ, его варианты |