SU1266840A1

SU1266840A1 - Method of processing sediments

Info

Publication number: SU1266840A1
Application number: SU853849148A
Authority: SU
Inventors: Сергей Васильевич Яковлев; Леонард Степанович Волков; Эрнст Александрович Прошин; Сердар Аллаярович Хыдыров; Владимир Данилович Рахамимов; Сергей Николаевич Туголуков
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-01-29
Publication date: 1986-10-30

Abstract

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ путем введейи в них полиакриламида, гравитационного сгущени при медленном механическом перемешивании и удалени выделившейс воды, отличающийс тем, что, с целью повышени степени сгущени и уменьшени удельного сопротивлени осадков фильтрованию, сгущенный осадок последовательно накапливают и удал ют через 2-15 циклов сгущени . 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что полиакриламид ввод т в количестве от 0,1 доО,4мас.% с по отношению к сухому веществу осад .ка. (Л1. METHOD FOR PROCESSING SEDIMENTS by introducing polyacrylamide into them, gravitational condensation with slow mechanical agitation and removal of precipitated water, characterized in that, in order to increase the degree of condensation and decrease the specific resistance of precipitation to filtration, the condensed precipitate is subsequently accumulated and removed after 2-15 thickening cycles. 2. A method according to claim 1, characterized in that the polyacrylamide is introduced in an amount of from 0.1 to 10 wt.% With respect to the dry matter of the precipitate. (L

Description

Изобретение относитс к очистке воды, а именно к гравитационному сгущению осадков, образующихс при физико-химической очистке природных и сточных вод, и может быть использовано также в химической технологии и при обогшцении полезных ископаемых .The invention relates to the purification of water, in particular to the gravitational condensation of sediments formed during the physical and chemical purification of natural and waste waters, and can also be used in chemical technology and in the mineralization process.

Цель изобретени - повышение степени сгущени и уменьшение удельного сопротивлени осадков фильтрованию.The purpose of the invention is to increase the degree of condensation and reduce the specific resistance of precipitation to filtration.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

В исходный осадок, напускаемый в сгуститель, ввод т полиакриламид в количестве от 0,1 до 0,4 мас.% по отношению к сухому веществу осадка и сгущают при медленном механическом перемешивании. После окончани цикла сгущени удал ют выделившуюс воду . Затем осуществл ют напуск в сгуститель новой порции исходного осадка, обработанного тем же количеством полиакриламида, и повтор ют цикл гравитационного сгущени . Сгущенный осадок от 2-15 циклов сгущени последовательно накапливают.Polyacrylamide in an amount of from 0.1 to 0.4 wt.% With respect to the dry matter of the precipitate is introduced into the initial precipitate fed into the thickener and concentrated with slow mechanical stirring. After the end of the thickening cycle, the separated water is removed. Then, a new portion of the initial sludge treated with the same amount of polyacrylamide is injected into the thickener, and the cycle of gravitational condensation is repeated. Condensed sediment from 2-15 cycles of condensation sequentially accumulate.

После завершени последнего цикла сгущени удал ют выделившуюс воду и затем удал ют сгущенный осадок .After the last thickening cycle is completed, the separated water is removed, and then the thickened precipitate is removed.

При уменьшении количества вводимого в осадок полиакриламида менее 0,1 мас.% снижаетс степень сгущени осадка вследствие того, что при этом количество полиакриламида недостаточно дл св зывани частиц осадка в прочные структурные образовани с выделением ранее защемленной структурой осадка воды.When the amount of polyacrylamide introduced into the precipitate is less than 0.1 wt.%, The degree of condensation of the precipitate decreases due to the fact that the amount of polyacrylamide is not enough to bind the sediment particles into strong structural formations with the release of a previously precipitated structure of water.

Превьш1ение количества вводимого в осадок полиакриламида более 0,4мас.у также снижает степень сгущени осадка за счет стабилизации частиц осадка вследствие повьш1ени их агрегативной устойчивости поскольку при указанных дозах полиакриламида адсорбци макромолекул флокул нта на частицах осадка существенно увеличивает зар д поверхности частиц и усиливает электростатические силы отталкивани между частицами.Exceeding the amount of polyacrylamide introduced into the sediment by more than 0.4 masses also reduces the degree of sludge thickening due to the stabilization of sludge particles due to their aggregative stability, since at these doses of polyacrylamide the adsorption of flocculent macromolecules on sludge particles significantly increases the surface charge of the particles and enhances the electrostatic repulsion between the particles.

При уменьшении количества вводимого в осадок полиакриламида менее О,Г мас.% повьш1аетс удельное сопротивление осадка фильтрованию, поскольку образуютс агрегаты сфлокулированного осадка малой механической прочности.When the amount of polyacrylamide introduced into the precipitate is less than O, D wt.%, The specific resistance of the precipitate to filtration increases, since aggregates of flocculated sludge of small mechanical strength are formed.

Превышение количества вводимого в осадок полиакриламида более 0,4мас также повьш1ает удельное сопротивление осадка фильтрованию вследствие стабилизации осадка, привод щей к уменьшению механической прочности его агрегатов и повьш1ению теп самым снижаемости осадка.Exceeding the amount of polyacrylamide introduced into the sediment more than 0.4 masses also increases the resistivity of the precipitate to filtration due to the stabilization of the precipitate, resulting in a decrease in the mechanical strength of its aggregates and an increase in heat, which leads to a decrease in the sediment.

Вли ни числа циклов сгущени с последовательным накапливанием сгущенного осадка на степень сгущени осадка, изменение удельного сопротивлени осадка фильтрованию и содержание взвешенных веществ в вьщелившейс при сгущении осадка воде приведены в тавл. 1.The number of thickening cycles with successive accumulation of condensed sediment on the degree of thickening of the sediment, the change in the resistivity of the sediment filtering and the content of suspended solids in the water produced during the thickening of the sediment are given in the pressure. one.

Таблица 1Table 1

6060

100100

110110

114114

115115

50 50 50 50 50 Последовательное накапливание сг щенного осадка от 2-15.циклов сгуще ни и введение полиакриламида в количестве от 0,1 до 0,4 мас.% при ци лической обработке осадков и сгущении их медленным механическим пере мешиванием обеспечивает повьшение концентрации сгущенного осадка в 1,25-1,9 раз и снижение удельного сопротивлени осадка фильтрованию в 3-7,5 раз за счет сочетани следукидих факторов: относительно легкого удалени свободной воды ранее защемленной структурой осадка из последовательных тонких слоев сгущенного осадка в св зи с незначительным сопротивлением фильтрованию завис щим от толищны сло осадка; постепенного наращивани движущей силы процесса фильтровани по мере увеличени гидростатического давлени вышележащих слоев сгущенного осадка на нижележащие, которое способствует более глубокому удалению свободной воды из сло осадка при наименьшей деформации структуры сло ; достижени значительного конечного гидростатического давлени , которое приводит к деформации структуры осадка, сопровождающейс переходом части воды, св занной в хлопьевидных структурах осадка в свободную воду, удал емую фильтрацией через поровое пространство сло сгущенного осадка;. образовани сло сгущенного осадка высокой пористости состо щего из компактных сфлокулированных агрегатов повышенной механической прочности, что способствует незначительному уменьшению пористостости сло сгущенного осадка при росте гидростатического давлени ,определ емо го- числом последовательных циклов сгущени осадка. Данные, свидетельствующие о преимуществах способа обработки осадков по сравнению с известным, приведены в табл. 2. 71 Пример. Осадок гальваничес кого производства исходной концентра цией 10 г/л циклически обрабатывают предлагаемым способом с введением по лиакриламида в количестве 0,1 мас.% по отношению к сухому веществу осадка , сгущают при последовательном накапл1гаании сгущенного осадка и удал ют его после двух циклов сгущени .Про должительность каждого цикла сгущени 0,3 ч. Линейна периферическа скорость вращени перемешивающего устройства 0,1 м/с. При этом достигавма концентраци сгущенного осадка 100 г/л, удельное сопротивление осад ка фильтрованию 7.10°см/г. П р и м е р 2. Процесс ведут аналогично примеру 1 с введением в осадок полиакриламида в количестве 0,25 мас.% при последовательном накапливании сгущенного осадка и удалении его после 7 циклов сгущени . При этом концентраци сгущенного осадка 115 г/л, удельное сопротивление осадка фильтрованию 410 см/г. П р и м е р 3. Процесс ведут аналогично примеру 1 с введением в осадок полиакриламида в количестве 0,4 мас.% при последовательном накапливании сгущенного осадка и удалении его после 15 циклов сгущени . При этом концентраци сгущенного осадка ПО г/л, удельное сопротивление осадка фильтрованию 5 10 см/г. 40 - 8 Приме р 4. Процесс ведут аналогично примеру 1 с введением в оса-док полиакриламида в количестве 0,06 мас.% при удалении сгущенного осадка после каждого цикла сгущени . При этом концентраци сгущенного осадка 30 г/л, удельное сопротивление осадка фильтрованию 510 см/г. Приме р 5. Процесс аналогично примеру 1 с введением в осадок полиакриламида в количестве 0,6 мас.% при последовательном на- капливании сгущенного осадка и удалении его после 19 циклов сгущени . При этом концентраци сгущенного осадка 85 г/л, удельное сопротивление осадка фильтрованию 1010 см/г. Предлагаемый способ обработки осадков по сравнению с известным обеспечивает увеличение степени сгущени осадка от 60-80 до 100-115 г/л, т.е. в 1,25-1,9 раза, и уменьшение удельного сопротивлени осадка от .20 MCf -30-1 о до . - 7-10°см/г, т.е. в 3,0-7,5 раз за счет образовани сло сгущенного осадка высокой пористости, состо щего из компактных агрегатов повьшенной механической :прочности при постепенном увеличении гидростатического давлени вышележащих слоев сгущенного осадка на нижележащие , способствук цем более глубокому удалению свободной воды из сло осадка при наименьшей деформации структуры сло .50 50 50 50 50 Sequential accumulation of condensed sediment from 2 to 15 cycles of condensation and the introduction of polyacrylamide in an amount of from 0.1 to 0.4 wt.% During the cyclical processing of sediments and thickening them by slow mechanical stirring ensures that the concentration of condensed 1.25-1.9 times sediment and 3-7.5 times decrease in sediment resistivity due to a combination of the following factors: relatively easy removal of free water by a previously entrained sediment structure from successive thin layers of condensed sediment due to a significant filtration resistance, depending on the thickness of the sediment layer; progressively increasing the driving force of the filtration process as the hydrostatic pressure of the overlying layers of the thickened sediment increases to the underlying ones, which contributes to deeper removal of free water from the sediment layer with the least deformation of the layer structure; achieving a significant final hydrostatic pressure, which leads to the deformation of the sediment structure, accompanied by the transfer of part of the water bound in the flocculent sediment structures into free water removed by filtration through the pore space of a layer of thickened sediment ;. the formation of a layer of condensed sediment of high porosity consisting of compact flocculated aggregates of increased mechanical strength, which contributes to an insignificant decrease in the porosity of the layer of condensed sediment with an increase in hydrostatic pressure determined by the number of successive cycles of condensation of sediment. Data indicating the advantages of the method of processing precipitation in comparison with the known, are given in table. 2. 71 Example. The precipitate of galvanic production with an initial concentration of 10 g / l is cyclically treated by the proposed method with the introduction of polyacrylamide in an amount of 0.1 wt.% Relative to the dry matter of the sludge, concentrated by successively accumulating a thickened precipitate and removed after two cycles of condensation. The duration of each thickening cycle is 0.3 hours. The linear peripheral speed of rotation of the mixing device is 0.1 m / s. At the same time, the concentration of the condensed sediment reached 100 g / l, the specific resistance of the precipitate to filtration was 7.10 ° cm / g. PRI mme R 2. The process is carried out analogously to example 1, with the introduction of polyacrylamide in the amount of 0.25 wt.% With successive accumulation of condensed sediment and its removal after 7 cycles of thickening. The concentration of the condensed sediment is 115 g / l, the specific resistance of the precipitate to filtration is 410 cm / g. PRI me R 3. The process is carried out analogously to example 1 with the introduction of polyacrylamide in the precipitate in an amount of 0.4 wt.% With successive accumulation of a thickened precipitate and its removal after 15 thickening cycles. At the same time, the concentration of the condensed precipitate PO g / l, the specific resistance of the precipitate to filtration is 5–10 cm / g. 40 - 8 Example 4. The process is carried out analogously to example 1 with the introduction into the precipitate of polyacrylamide in an amount of 0.06 wt.% While removing the condensed precipitate after each thickening cycle. The concentration of the condensed sediment is 30 g / l, the specific resistance of the precipitate to filtration is 510 cm / g. Example 5. The process is analogous to Example 1 with the introduction of polyacrylamide in the amount of 0.6 wt.% With the consequent accumulation of a thickened precipitate and its removal after 19 thickening cycles. At the same time, the concentration of the condensed sediment is 85 g / l, the specific resistance of the precipitate to filtration is 1010 cm / g. The proposed method of treating sludges in comparison with the known method provides an increase in the degree of sludge thickening from 60-80 to 100-115 g / l, i.e. 1.25-1.9 times, and reducing the resistivity of the sediment from .20 MCf -30-1 o to. - 7-10 ° cm / g, i.e. 3.0-7.5 times due to the formation of a layer of condensed sediment of high porosity, consisting of compact aggregates of higher mechanical: strength with a gradual increase in hydrostatic pressure of the overlying layers of condensed sediment on the underlying, contributing to deeper removal of free water from the sediment layer at the smallest deformation of the layer structure.

Claims

1. METHOD OF SEDIMENTS PROCESSING · by introducing polyacrylamide into them, gravitational thickening with slow mechanical stirring and removing the released water, characterized in that, in order to increase the degree of thickening and reduce the specific resistance of precipitation to filtering, the thickened sediment is sequentially accumulated and removed after 2-15 thickening cycles.

2. The method according to claim 1, wherein the polyacrylamide is administered in an amount of from 0.1 to 0.4 mass% with respect to the dry matter of the precipitate.