Спосіб глибокої доочистки стічних вод від фосфатів та завислих речовин

Реферат: Спосіб глибокої доочистки стічних вод від фосфатів та завислих речовин включає контактну коагуляцію біологічно очищених стічних вод та фільтрування стічної води від осадів. Для контактної коагуляції використовують водний розчин FeCl3+Al2(SO4)3 при масовому 3 співвідношенні 1:1 у кількості 40-50 мг/дм , а обробку біологічно очищеної стічної води розчином коагулянту здійснюють протягом 30-60 хвилин. UA 116645 U (54) СПОСІБ ГЛИБОКОЇ ДООЧИСТКИ СТІЧНИХ ВОД ВІД ФОСФАТІВ ТА ЗАВИСЛИХ РЕЧОВИН UA 116645 U UA 116645 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів глибокої доочистки стічних вод від фосфатів та завислих речовин і може бути застосована на очисних спорудах міської каналізації. Відомий, вибраний за прототип, спосіб глибокої доочистки стічних вод з високим вмістом фосфатів, що включає контактну коагуляцію біологічно очищених стічних вод та фільтрування стічної води від осадів, який відрізняється тим, що для контактної коагуляції використовують 3 шлам виробництва кальцієвої селітри у кількості 180-200 мг/дм , а обробку біологічно очищеної стічної води шламом здійснюють протягом 2-3 годин [Патент України № 74350, C02F 1/00, 2012]. Недоліками даного способу є застосування в якості реагенту великої кількості шламу 3 виробництва кальцієвої селітри (180-200 мг/дм ), що пов'язане зі значними матеріальними затратами при широкомасштабній обробці великих об'ємів стічних вод. Час обробки біологічно очищеної стічної води шламом протягом 2-3 годин є занадто тривалим, і не завжди може бути дотриманим у промислових умовах. Наявність у складі шламу виробництва кальцієвої селітри таких сполук, як Р2О5, MgO і SiO2, робить його використання в якості реагенту для очистки стічних вод небажаним з екологічної точки зору, адже призводить до потрапляння сполук фосфору, солей жорсткості та силікатів в очищену воду. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу доочистки стічних вод від сполук фосфору шляхом обробки стічної води більш ефективним коагулянтом з метою інтенсифікації доочистки стічних вод від фосфатів та завислих речовин при одночасному зменшенні собівартості і тривалості очистки. Поставлена задача вирішується тим, що в способі глибокої доочистки стічних вод від фосфатів та завислих речовин, що включає контактну коагуляцію біологічно очищених стічних вод і фільтрування стічної води від осадів, для контактної коагуляції використовують водний 3 розчин FeCl3+Al2(SO4)3 при масовому співвідношенні 1:1 у кількості 40-50 мг/дм , а обробку біологічно очищеної стічної води розчином коагулянту здійснюють протягом 30-60 хвилин. Застосування водного розчину коагулянтів FeCl3+Al2(SO4)3 при масовому співвідношенні 1:1 є найбільш обґрунтованим і доцільним, адже такий розчин є нечутливим до змін температури і рН, тому може застосовуватись для обробки вод найрізноманітнішого складу. Пластівці, утворені при використанні розчину FeCl3+Al2(SO4)3 осаджуються рівномірно і у відстійниках досягається високий ступінь освітлення. Застосування змішаного коагулянту призводить до економії Al2(SO4)3 взимку до 60-65 %. 3 Кількість водного розчину FeCl3+Al2(SO4)3 40-50 мг/дм є оптимальною, адже у випадку коли 3 кількість розчину коагулянту буде менше ніж 40 мг/дм , потрібного ступеня вилучення фосфатів 3 досягнуто не буде, а якщо його доза буде більшою ніж 50 мг/дм , ступінь вилучення фосфатів зросте незначно, при цьому зростуть затрати на придбання та транспортування реагенту, а також виникне "вторинне" забруднення коагулянтом. Час контактування водного розчину FeCl3+Al2(SO4)3 з біологічно очищеною стічною водою, забрудненою фосфатами, протягом 30-60 хвилин є найбільш обґрунтованим. Адже якщо він буде менше ніж 30 хвилин, то ефективність видалення неорганічних фосфатів та завислих речовин буде не достатньою, а якщо більше ніж 3 години, то ефективність процесу доочистки зміниться несуттєво. Спосіб здійснюється наступним чином. Стічну воду, забруднену фосфатами, після проходження стадій механічної та біологічної очистки обробляють водним розчином коагулянту FeCl3+Al2(SO4)3 при масовому співвідношенні 3 1:1 у кількості 40-50 мг/дм . Додавання розчину коагулянту до стічної води викликає ефективну коагуляцію завислих речовин та інших дисперсних домішок, котрі містяться в ній. Одночасно з цим відбувається адсорбція неорганічних фосфатів на поверхні утворених при коагуляції пластівців завислих речовин, які досить швидко осаджуються. Після закінчення процесу очистки утворений осад (який складається в основному з ферум (III) фосфату та алюміній фосфату) відділяють від стічної води за допомогою фільтрування. Приклад. 3 Біологічно очищену стічну воду при температурі 15 °C, з вмістом фосфатів 12 мг/дм , 3 3 завислих речовин - 80 мг/дм , БСК5 - 14 мгО2/дм піддають контактній коагуляції із застосуванням 3 водного розчину коагулянту концентрацією 45 мг/дм FeCl3+Al2(SO4)3 при масовому співвідношенні 1:1. Тривалість процесу контактування реагентів зі стічною водою становить 60 хвилин. Після цього осад відфільтровують та визначають показники очистки стічної води. 3 Очищена стічна вода характеризується залишковим вмістом фосфатів 0,05-0,1 мг/дм , завислих 3 речовин - 6 мг/дм і БСК5 - 5,8 мгО2/дм. Ступінь очищення стічної води від сполук фосфору становить 99,1-99,6 %, від завислих речовин - 92,5 %. Результати очистки стічної води пропонованим способом та за прототипом представлені у таблиці. 60 1 UA 116645 U Таблиця Параметри способу Завислі речовини, 3 мг/дм 3 БСК5, мгО2/дм 3 Фосфати, мг/дм Температура, °C Ступінь очищення стічної води від фосфатів, % 5 Показники стічної вихідної води Показники очищеної стічної води Відомий Запропонований Відомий Запропонований 14,0 80,0 7,0 6,0 12,8 10,0 15 14,0 12,0 15 7,9 0,2-0,15 5,8 0,05-0,1 98,0-98,5 99,1-99,6 На основі експериментальних досліджень зроблено висновок, що запропонований спосіб є ефективнішим за усіма показниками у порівнянні з прототипом. Ключовими перевагами пропонованого способу є зменшення кількості реагенту у 3,5-4 рази, що вигідно відрізняє його з екологічної точки зору, а також скорочення тривалості обробки стоків у 2-4 рази. Запропонований спосіб глибокої доочистки стічних вод з високим вмістом фосфатів та завислих речовин можна застосовувати на очисних спорудах міської каналізації, на які стічна вода потрапляє з підвищеним вмістом сполук фосфору, що забезпечить доведення якості стоків до нормативних вимог при одночасному видаленні завислих речовин. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб глибокої доочистки стічних вод від фосфатів та завислих речовин, що включає контактну коагуляцію біологічно очищених стічних вод та фільтрування стічної води від осадів, який відрізняється тим, що для контактної коагуляції використовують водний розчин FeCl 3+Al2(SO4)3 3 при масовому співвідношенні 1:1 у кількості 40-50 мг/дм , а обробку біологічно очищеної стічної води розчином коагулянту здійснюють протягом 30-60 хвилин. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2