Композиційний коагулянт для зневоднення осадів стічних вод

Винахід належить до галузі очистки побутових або промислових стічних вод, або відстою стічних вод, зокрема - до зневоднення осадів з додаванням хімічних речовин. Коагулянт може бути використаний на міських та промислових станціях очистки стічних вод для зневоднення зброджених та інших осадів, що містять органічні та мінеральні домішки. Осади стічних вод, особливо зброджені осади станцій аерації - це стійкі дисперсні системи, що розщильнюються дуже повільно (протягом 2 - 3 місяців). З метою прискорення процесу зневоднення осадів на мулових картах найбільш часто виконують обробку їх флокулянтами - каіоноактивними поліелектролітами (Liquid suspention of polyechylene oxide for use in treding paper and pulp wast water: Патент США №5230808, C02F1/56 / Chung D.K., Warrik S.B.; Pablo - 950813, Заявл. 24.09.92, надр. 27.07.93). Недоліком поліелектролітів є необхідність великих витрат реагентів (наприклад, для зневоднення 1м3 збродженого осада потрібно 40 - 60г/м3 поліелектроліта). Крім того, флокулянти мало придатні для використання в умовах мулових майданчиків, де висота шару осаду становить до 1,0 - 1,5м. У цьому випадку характерно формування прошарків вологи у шарі осаду та "кірки" на поверхні. Тому тривалість зневоднення осадів на мулових майданчиках при висоті шару осада більше 0,1м після обробки поліелектролітом становить 2 - 3 місяця. Найбільш близьким по технічній суті та ефекту, що досягається, до композиційного коагулянту є коагулююча суміш багатовалентної солі металу з катіоноактивним поліелектролітом (Verfahren zur Vorreinigung von Abwassern: Заявка ФРГ, кл. C02F1/52, 1/54 / Huber Anton: Srid-Chenell - 4138666.3; 25.11.91 / 27.05.93.) Недоліками коагулюючої суміші є велики витрати реагента а також повільне розшарування осада на муловому майданчику через формування "кірки" на поверхні осаду, прошарків вологи у шарі осаду та великий питомий опір в умовах, коли висота шару осаду на муловому майданчику перевищує 1,0м, що приводить до збільшення тривалості зневоднення осадів. Наприклад, зброджений у метантенках осад з вологістю 99,2% та питомим опором 4755 × 1010кг/м2 був оброблений суміщу сульфату алюмінію та катіоноактивним поліелектролітом ВПК-402. Оптимальна масова концентрація суміші становила: сульфата алюмінію - 150г/м3, флокулянта - 20г/м3. Через 20 діб зневоднення осаду на муловому майданчику з висотою шару 1,2м вологість осаду була знижена до 90%, а величина питомого опору - до 1624 × 1010кг/м2. Задачею винаходу є зменшення витрат реагенту та зниження питомого опору осада. Задача, що поставлена, вирішується тим, що коагулянт, до складу якого входить багатовалентна сіль металу та органічний компонент, містить як органічну речовину 4,4-біс(діетиленаміно)трифенілметан щавлевокислий формули C29H34N2O4 × H2O при такому співвідношенні компонентів, мас.%: Сіль металу 1,0 - 0,01 4,4-біс(діетиленаміно) трифенілметан щавлевокислий 0,1-0,001 Вода Решта Порівняльний аналіз складу коагулянта з прототипом дозволяє зробити висновок, що склад що заявляється, відрізняється від відомого введенням нового компоненту, зокрема 4,4 біс(діетиленаміно)трифенілметанщавлевокислого формули C29H34 N2O4 × H2O з молекулярною масою Мм = 492,762. Таким чином, технічне рішення заяви відповідає критерію "новизна". Для експериментальної перевірки заявляемого складу композиційного коагулянту були приготовлені розчини різних реагентів: катіоноактивного флокулянту ВПК-402 (полі-N,N-діметил-N,N-діалиламмонійхлорид аналог складу, що заявляється); розчин коагулюючої суміші, що був приготовлений з розчинів сульфата алюмінію та флокулянта ВПК-402 (10% розчин Аl2(SO4)3 та 1% розчин флокулянту). Композиційний коагулянт, що був описаний вище, приготовлений із сульфата алюмінію (10% розчин) та 4,4-біс-(діетиленаміно)трифенілметана щавлевокислого (0,1% розчин). Також було приготовлено такі розчини композиційного коагулянту: В 1дм3 води розчинено: Реагентами обробляли зброджений осад з вологістю 99,2% та питомим опіром 4755,3 × 1010кг/м2. Результати вимірювань питомого опору осадів після обробки реагентами в залежності від загальної масової концентрації реагенту наведені у таблиці. Порівняння результатів зневоднення осадів відомим аналогом, відомим прототипом та складом реагентів, що заявляється, виконано для умов наповнення мулової карти з шаром осаду 1,0м та більше. Результати експерименту свідчать, що оптимальна масова концентрація композиційного коагулянту, що заявляється, знижується приблизно у 10 разів у порівнянні з відомим аналогом та у 20 разів у порівнянні з відомим прототипом. Зниження питомого опору реагенту, що був оброблений композиційним коагулянтом, становило приблизно у два рази.