SU1279971A1 - Способ обезвоживани осадка природных и сточных вод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам обезвоживани  осадков природных и сточных вод и позвол ет снизить влажность механически обезвоженных осадков. Осадок природных или сточных вод.смешивают с цирконийсодержащим реагентом до содержани  циркони  в пересчете на чистый продукт ,4 г/л, подвергают электрообработке, нагревают, насыщают газом, замораживают под давлением 1,5-4 ати и подвергают механическому обезвоживанию на вакуум-фильтрах. Нагрев осадка ведут до 30-60°С (предпочтительно), насыщают электролитическим газом в количестве 6-14 мг/л осадка, а соотношение продолжительности заморажиа Й вани  и размораживани  осадка 4-8:1. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

СО 1 . 12 Изобретение относитс  к водоснабжению и канализации, в частности к способам обработки осадков сточных вод производств огнеупоров, и может найти широкое применение на очистных сооружени х систем водоснабжени  и канализации. Целью изобретени   вл етс  снижение влажности обезвоженного осадка. Способ осуществл ют следующим образом . Обрабатьшаемый осадок смешивают с цирконийсодержащим реагентом, например осадком оборотных вод производства огнеупоров (cocTaBrZrO 93,9 вес.%, 0,1 вес.%, неучтенные соединени  6,0%) или промышленной окисью циркони , до содержани  циркони  в осадке в пересчете на чис тьй продукт 0,8-1,4 г/л. При уменьшении количества циркони  менее 0,8 г/л его-недостаточно дл  изменени  электропроводности и агрегативного состо ни  осадка, а .увеличение количества циркони  более 1,4 г/л приводит к образованию в осадке избыточного количества цирконийсодержащих химических соединений , которые впоследствии не разлагаютс . Затем осадок подвергают электрообработке в электролизере с графитовыми электродами, нагревают до 3060 с и насьщают газом, преимущественно электролитическим, в количестве 6-14 мг/л осадка, замораживают, размораживают под давлением 1,54 ати и подвергают обезвоживанию на . вакуум-фильтрах, причем соотношение продолжительности замораживани  и размораживани  осадка 4:1-8:1. Насьщение осадка газом перед его заморалсиванием повышает эффективнос обезвоживани  осадка по отношению к обработке негазонасыщенного осадк Наиболее эффективно насьщение осадка электролитическим газом, при этом газовые пузыри  вл ютс  центрами льдообразовани , что способствует осуществлению процесса замораживани . В присутствии электролитическо го газа, наход щегос  под дайлением большим, чем атмосферное, отдельные .-.молекул рныецепочки вступают во взаимодействие, образу  анизотропны гелеобразований. По мере увеличени  их концентрации наблюдаютс  фпокул  ционные процессы, затрагивающие ра2 нее образованные флокулы и привод щие к образованию стойких структурных св зей в объеме осадка. При содержании газа в осадке менее 6 мг/л его недостаточно дл  образовани  новых (га-ювых) центров льдообразовани , а при увеличении более 14 мг/л требуетс  увеличение продолжительности температурного воздействи  н,а осадок дл  его замораживани , так как измен етс  в зкость осадка. При температуре осадка перед замораживанием менее 30 С отсутствует эффект ускоренного промерзани  нагретых жидк11х сред. Увеличение температуры осадка более 60°С приводит к ухудшению экономических показателей гшоцесса ввиду больших энергозатрат на охлаждение и замораживание перегретого осадка. При нагревании осадка происходит образование новых водородных св зей, св занных с броуновским движением различных переходных структур в осадке . При замораживании предварительно нагретого осадка исчезают аморфные межчастичные слои дисперсионной среды, а частицы слипаютс , образу  цепочки и агрегаты с размером более 200 мкм. При величине давлени  размораживани  менее 1,5 aTMoctJiepHoro эффект от повышени  давлени  по отношению к атмосферному не наблюдаетс , при величине давлени  более 4,0 атмосферного имеет место изменение разового состо ни  газовых пузырьков, насыщающих осадок, что ухудшает услови  его обезвоживани  при вакуум-фильтровании . Оптимальное давление в осадке обусловливает фазовые превращени  в услови х вли ни  поверхностных сил сближающихс  частиц и упор доченность их структуры, что усиливает . адгезионные процессы в объеме осадка. -Кроме ТОГО; увеличение давлени  способствует обработке осадка пузырькаMi электролитического газа в процессе размораживани  перед вакуум-фильтрованием . . Уменьшение соотношени  продолжительности замораживани  и размораживани  осадка менее 4: 1. ухудшает услови  обезвоживани  осадка ввиду того, что более продолжительное замораживание преп тствует сохранению агрегативно неустойчивого состо ни  осадка, определ ющего в большей степени способность осадка образовыват прочные агрегаты и флокулы, увеличение указанного соотношени  более 8: нецелесообразно, так как приводит к значительному увеличению продолжительности цикла температурной обработки осадка при его обезвоживании, а положительный эффект возрастает незначительно.

Пример. Производ т обезвоживание осадка городских сточных вод. В исходный осадок влажностью 95% ввод т цирконийсодержащий материал осадок сточных вод производства циркониевых огнеупоров - до содержани  циркони  (в пересчете на чистьш продукт) в смеси 1,1 г/л. Осадок подвергают электрообработке в электролизере с нерастворимыми графитовыми электродами при напр жении на электродах 36В в течение 4 мин. Затем в электролизере обрабатываемьм осадок нагревают до 45 С и насыщают электролитическим газом в количестве 10 мг/л. Непосредственно после нагревани  и газонасыщени  производ т замораживание осадка при в течение 2 ч. Размораживание осадка осуществл ют под давлением 3,0 ати, соотношение продолжительности замораживани  и размораживани  - 6:1. Размороженный осадок подвергают вакуум-фильтрованию. Влажность обработанного осадка составл  ет 51,0%.

Обоснование параметров осуществле ни  способа и сравнительные с прототипом данные приведены в табл. t-3.

Claims (3)

1. Способ обезвоживани  осадка природных и сточных вод, включающий электрообработку с последующим замораживанием , размораживанием и вакуумфильтрованием , отличающийс   тем, что, с целью снижени  влажности обезвоженного осадка, перед электрообработкой осадок смешивают с цирконийсодержащим реагентом до содержани  циркони  в осадке в пересчете на чистьш продукт 0,8-1 ..4 г/л, перед замораживанием нагревают и насыщают газом, а размораживание осадка ведут под давлением 1,5-4,0 ати.

2.Способ по п. 1, отличающий с   тем, что осадок нагревают до 30-60 С и насыщают электролитическим газом в количестве 6-14 мг/л осадка.

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и чающийс  тем, что соотношение продолжительности замораживани  и размораживани  осадка .„

ных

58

55

Воздух

56

Электролитический газ

70 67 66

65

Т а б л и ц а. 1

44 44

57 56

42 40

69 68 65

66 64 60

66 56 51

Продолжение табл. I

ТаблицаЗ