Спосіб підготовки розчину алюмовмісного коагулянту для прояснення природних і стічних вод

Изобретение относится к обработке коагулянтов для очистки природных и сточных вол и может быть использовано при осветлении воды, на очистных сооружениях и устройствах коммунального и промышленного водоснабжения. Известен электролитический способ осветления воды с использованием алюмосодержащего коагулянта [Киячко В.А., Апельцин И.Э. Подготовка воды для промышленного и городского снабжения. - М.: Стройиздат, 1962. - 153 с], при котором через электролизер необходимо пропускать весь объем осветляемой воды, что приводит к большому расходу электроэнергии, к использованию значительных по габаритам установок, что не позволяет использовать этот способ по техническим и экономическим причинам. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ осветления природных и сточных вод с помощью коагулянтов, подвергнутых воздействию магнитного поля с последующей подачей их в осветляемую воду [Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. - М.: Наука, 1977. - 276 с]. Недостаток способа - низкий технологический эффект очистки при осветлении высокоцветных вод и наличие органических загрязнений в осветляемой воде. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа подготовки раствора алюмосодержащего коагулянта для осветления природных и сточных вод, в котором путем одновременного воздействия магнитного поля на раствор коагулянта и насыщения его анодно-растворенным железом обеспечивается улучшение коагулирующих свойств коагулянта и за счет этого достигается снижение расхода сульфата алюминия при очистке природных и сточных вод. Поставленная задача достигается тем, что в способе подготовки раствора алюмосодержащего коагулянта для осветления природных и сточных вод путем обработки магнитным полем согласно изобретению раствор коагулянта перед введением в осветляемую воду одновременно подвергается воздействию магнитного поля напряженностью 3,5×103 - 6,5×103 А/м и введению в раствор коагулянта анодно-растворенного железа в количестве 350-1200 мг/л. Пример 1. Осветление природной воды со следующими показателями: pH 7,2 Общая жесткость, мг×экв/л 6,8 Щелочность, мг×экв/л 3,2 Взвешенные вещества, мг/л 45 Цветность, град 85 Исходную воду обрабатывают 10%-ным водным раствором сульфата алюминия в количестве 36,5 мг/л (в пересчете на АІ 2О3) в цилиндрах высотой 432 мм с коническим днищем и отстаивают в течение 6 и 36 мин, что соответствует осаждению коагулированной взвеси с гидравлической крупностью 1,2 и 0,2 мм/с и более, затем из верхней части цилиндра отбираются пробы объемом 100 мл, в которых определяют взвешенные вещества и цветность. Пример 2. Природную воду, аналогично примеру 1, обрабатывают 10%-ным раствором сульфата алюминия в количестве 36,5 мг/л (в пересчете на АІ 2О3), подвергнутым воздействию магнитного поля напряженностью 6,5×103 А/м. Технологический контроль осветления воды аналогичен примеру 1. Пример 3. Природную воду, аналогично примеру 1, обрабатывают 10%-ным водным раствором сульфата алюминия в количестве, аналогичном примеру 1, но подвергнутым одновременному воздействию магнитного поля напряженностью 6,5×103 А/м и количестве введенного в раствор коагулянта анодно-растворенного железа 1200 мг/л коагулянта. Технологический контроль осветления воды аналогичен примеру 1. Пример 4. Природную воду, аналогично примеру 1, обрабатывают 10%-ным водным раствором сульфата алюминия в количестве 55% от количества, принятого в примере 1, но подвергнутым одновременному воздействию магнитного поля напряженностью 6,5×103 А/м и количестве введенного в раствор коагулянта анодно-растворенного железа 1200 мг/л коагулянта. Технологический контроль осветления воды аналогичен примеру 1. Полученные результаты представлены в таблице (средние результаты из 5-6 опытов), где эффективность предлагаемого способа подготовки раствора алюмосодержащего коагулянта представлена в сравнении с известным способом, причем показатели контрольного опыта приняты за 100%. Из данных, приведенных в таблице, следует, что обработка раствора коагулянта магнитным полем позволяет интенсифицировать процессы осветления воды, что находит выражение в более значительном снижении содержания взвешенных веществ и цветности по сравнению с обычным (контрольным) осветлением воды. Причем это в большей части относится к взвеси с гидравлической крупностью 0,2 мм/с, т.е. к наиболее мелкой и трудноулавливаемой взвеси (пример 2) Данные, приведенные в таблице, показывают также, что процессы осветления воды в полной мере могут быть интенсифицированы только в том случае, если соблюдаются условия одновременного воздействия на раствор коагулянта магнитного поля и насыщения его анодно-растворенным железом (пример 3). Сравнительные данные, приведенные в таблице, показывают, что максимальные улучшения показателей осветления воды как по взвешенным веществам, так и по цветности наблюдаются при одновременном воздействии на раствор коагулянта магнитного поля напряженностью 3,5×103 - 6,5×103 А/м и введении в раствор анодно-растворенного железа в количестве 350-1200 мг/л. Кроме того, полученные результаты показывают возможность снижения расхода коагулянта при предлагаемом способе осветления воды (пример 4) без ухудшения качества осветленной воды. Таким образом, использование предлагаемого способа подготовки алюмосодержащего коагулянта для осветления природных и сточных вод по сравнению с известным улучшает качество осветленной воды и снижает расход коагулянта на 30-35% с получением осветленной воды требуемого качества, при этом уменьшаются габариты отдельных сооружений реагентного хозяйства и снижается себестоимость осветленной воды на 30-40%.