SU1085983A1 - Способ получени полимера дл флокул ции осадков сточных вод - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРА ДПЯ ФЛОКУЛЯЦИИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД взаимодействием полиакриламйда с фор.: гйльдегидом и вторичным амином в присутствии растворител  при нагрекакии с последующим подкислением готового продукта до рН 2,5-2,7, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности продукта , упрощени  и Сокращени  продолжительности процесса, вкачестве растворител  используют воду, взаимодействие компонентов начинают при рН 12,1-12,5, нагревание осуществл ют в течение 30-40 мин до 60-70 0 i и затем подкисл ют готовый продукт. 2. Способ по п. 1, отлиW чающийс  тем, что взаимодействие осуществл етс  при мольном соотношении полиакриламйда, формальдегида и вторичного амина, соответственно равном 1:1-1,1:0,95-1,05.

Description

Изобретение относитс  к получени реагентов, используемых дл  флокул  ции осадков, образующихс  примеханической , биологической и физикохимической очистке городских и промышленных сточных вод, перед их обе воживанием на механических аппаратах: центрифугах, фильтр-прессах и вакуум-фильтрах. Известны способы получени  полим ра дл  флокул ции осадков сточных в взаимодействием полиакриламида с формальдегидоми вторичным амйнок. Взаимодействие осуществл ют поэтапн с различными на каждом этапе услови ми С 13 и 12. Недостатком этих способов  вл ет с  сложность технологического процесса . Известны способы получени  полимера дл  флокул ции осадков сточных вод взаимодействием полиакриламида с формальдегидом и вторичным амином Взаимодействие всех компонентов осу ществл ют одновременно с применение органических растворителей, создающих эмульсию типа вода-масло, в водной фазе которой находитс  полиакриламид 13 и С Недостатками указанных способов  вл ютс  сложность технологического процесса, необходимость приготовлен эмульсии и применени  органических растворителей. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемым результатам  вл етс  способ получени  полимера дл  флокул ции осадков сточных вод взаимодействием полиакриламида с формальдегидом и вторичным амином в присутствии раст ворител  при нагревании с последующим подкислением готового продукта до рН 2,5-2,7. Способ заключаетс  во взаимодействии суспензии полиакриламида с формальдегидом и вторичн амином при соотношении реагентов 1:0,1-1:0,1-1 в течение 1-5 ч при 20-50 С в среде, состо щей из смеси воды с пол рным растворителем, отделений нерастворимых частиц реаген та фильтрованием, промьшки осадка органическим растворителем и сушкиСз . Недостатками известного спрсоба л ютс  мала  эффективность реагента, 55 содержащего аминогрупп не более 17-25% (2-2,5 мг-экв/г) и сложность технологического процесса, в котором 832 используютс  органические растворители . Низкое содержание аминогрупп обусловлено тем, что полиакриламид нерастворим в смеси воды и пол рного растворител  и в реакцию с формальдегидом и вторичным амином вступает только часть макромолекул полимера, расположенных на поверхности частиц твердой фазы, а также проведением процесса при неоптимальных услови х: рН меньше 10, температура ниже 50°С, когда реакци  аминоалкилировани  протекает с малой скоростью и полностью не завершаетс . Проведенные исследовани  показывают , что дл  60°С и соотношении исходных компонентов ПАА: формальдегид; диметиламин 1:1:1 при рН 10,5j 11,3 и 12,5 количество аминометилированных амидных групп соответственно составл ет 15,4, 21,4 и 82%. С понижением температуры количество прореагировавших . аминных групп уменьшаетс  и составл ет 62,7% при 50°С, рН 12,5. Меньший расход формальдегида и диметиламина снижает содержание в полимере катионных групп и ухудшает его флокулирующее действие. При больших расходах в растворе остаютс  не вступившие в реакцию токсичные формальдегид и диметиламин . Выше рН 12,5 и температуре более существенно ускор етс  процесс гидролиза полиакриламида, что может привести к образованию нерастворимых полимерных комплексов за счет взаимодействи  карбоксильных, и аминогрупп . Цель изобретени  - повышение эффективности продуктгц упрощение и сокращение продолжительности процесса . Поставленна  целгз достигаетс  тем, что согласно способу получени  полимера дл  флокул ции осадков сточных вод взаимодействием полиакриламида с формальдегидом и вторичным амином в присутствии растворител  при нагревании с последующим подкислением готового продукта до рН 2,5-2,7, в качестве раство-рител  используют воду, взаимодействие компонентов начинают при рН 12,1-12,5. нагревание ос пдесгвл ют в течение 30-40 мин до 50-70(; и затем подкксл IOT готовый продукт.

Взаимодействие предпочтительно осуществл ть при мольном соотношении полиакриламида, формальдегида и вторичного амина, соответственно равном 1:1-1,1:0,95-1,05.

Указанные услови  обеспечивают глубокое и быстрое аминоалкилирование и получение высокоэффективного реагента, содержащего соли третичного амина в количестве 3-3,5 мг-экв/г,

Использование воды вместо смеси вода - пол рный растворитель существенно упрощает процесс. Реагент получают в виде раствора и он может быть непосредственно использован дл  флокул ции осадка. Из технологическо схемы исключаютс  сложные и энергоемкие стадии: фильтрование, промывка и сушка осадка и регенераци  органического растворител  из отработан- . ного раствора, количество которого достигает 70%.

Пример 1. К 500 мл 1,0%-ног раствора полиакриламида добавл ют 6,0 г 37%-ного раствора формальдегида , 10,0 г 33%-ного раствора диметиламина, 2,6 мг 40%-ного раствора каустической соды (мол рное отношение ПАА:Ф:ДМ 1 : 1 :1,05) , PacTBop имеющий рН 12,5, нагревают при перемешивании 30 мин до 60 С, охлаждают и подкисл ют серной кислотой до рН 2,5.

Полученный реагент используют дл  флокул ции сброженного осадка перед лабораторным центрифугирование При расходе реагента 0,4% (от массы сухого вещества осадка) эффективност

задержани  сухого вещества 97,3%. Реагент, полученный по С5}, дает такую же эффективность задержани  сухого вещества в этих же услови х при дозе его 0,6%.

Пример 2. К 1,6 ,0%-ного раствора полиакриламида добавл ют 35 кг 35%-ного раствора формальдегида , 42 кг 45%-ного раствора диметиламина (мол рное отношение ПАА: :Ф:ДМА 1:1,1:0,95), 7л 40%-ного раствора каустической соды. Раствор с рН 12,1 нагревают при перемешивании 40 мин до 70°С, охлаждают и подкисл ют сол ной кислотой до рН 2,7.

Полученный реагент используют дл  флокул ции смеси аэробно-стабилизированного активного ила и осадка первичных отстойников перед обезвоживанием на центрифуге фирмы Гумбольдт S-3-1. При производительности центрифуги 9 и дозе флокул нта 0,3% от массы сухого вещества осадка эффективность задержани  сухого вещества составл ет 96,2%. В этих же услови х при той же производительности дл  достижени  эффектиности задержани  сухого вещества 95,8% потребуетс  доза флокул нта по прототипу 0,55%.

. Таким образом, предложенный способ повышает эффективность полученного продукта, позвол ет упростить и сократить продолжительность процесса его получени .

Экономический эффект предложенного способа составл ет 95,72тыс.ру в год.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРА ДЛЯ ФЛОКУЛЯЦИИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД взаимодействием полиакриламида с формальдегидом и вторичным амином в присутствии растворителя при нагревании с последующим подкислением готового продукта до pH 2,5-2,7, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности про дукта, упрощения и Сокращения продолжительности процесса, в качестве растворителя используют воду, взаимодействие компонентов начинают при pH 12,1-12,5, нагревание осуществляют в течение 30-40 мин до 6О-7О°С и затем подкисляют готовый продукт.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействие осуществляется при мольном соотношении полиакриламида, формальдегида и вторичного амина, соответственно равном 1:1-1,1:0,95-1,05.·

ЁЕЕ83&

О □о.

СП го оо

СС

1 к