Спосіб приготування розчину поліакриламідного флокулянта для очищення природних і стічних вод

Реферат: Спосіб приготування розчину поліакриламідного флокулянта для очищення природних і стічних вод шляхом магнітної обробки і електрокоагуляції. Для покращення флокулюючих властивостей флокулянта гідролізацію виконують розчином їдкого натру в межах ПАА 25 50   . Після чого розчин флокулянта піддають магнітній обробці і електрокоагуляції. NaOH 75 50 UA 106535 U (12) UA 106535 U UA 106535 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до способу обробки природних і стічних вод, а саме до приготування флокулянтів, і може бути використаний при очищенні води в комунальному господарстві, теплоенергетиці та хімічній промисловості. Відомий спосіб очищення води за допомогою поліакриламідного флокулянту (ПАА), який застосовується для поліпшення процесів очищення природних і стічних вод [1]. Проте зазначений спосіб є неефективним при очищенні промислових стічних вод з дрібнодисперсними домішками, а також для маломутних вод з невеликою кольоровістю. Найбільш близьким за технічною суттю та досяжним результатом до запропонованого є спосіб з використанням гідролізованого розчину поліакриламіду із застосуванням омилення лугом [2]. Недоліки способу - складність технологічного приготування, висока собівартість приготування розчинів поліакриламідного флокулянту. В основу корисної моделі поставлена задача - удосконалення способу підготовки розчину поліакриламідного флокулянту для очищення природних і стічних вод, в якому гідролізацію розчину флокулянту виконують розчином їдкого натру, і за рахунок цього досягається поліпшення якості очищеної води, зниження витрат флокулянту, а також зменшення собівартості очищення природних і стічних вод. Поставлена задача вирішується тим, що у способі підготовки розчину поліакриламідного флокулянту для очищення природних і стічних вод шляхом магнітної обробки і електрокоагуляції, згідно з корисною моделлю, розчин поліакриламідного флокулянту перед введенням у воду, що освітлюється, піддають гідролізації розчином їдкого натру в межах ПАА 25 50   NaOH 75 50 , після чого розчин флокулянту підлягає магнітній обробці та електрокоагуляції. 25 30 35 40 Приклад 1. Освітленню підлягає вихідна вода з такими показниками: 3 завислі речовини, мг/дм 19,6-115,2 кольоровість, град 45-70 рН 7,2-7,4 температура води, °C 5,6-8,5 загальна жорсткість, мг5,6 3 екв/дм 3 лужність, мг-екв/дм 4,2. Вихідну воду обробляють 5 %-ним водним розчином сульфату алюмінію в кількості 65 3 мг/дм (у перерахунку на Аl2О3) в циліндрах висотою 432 мм з конічним дном, а потім через 60 с 3 обробляють розчином поліакриламідного флокулянту ПАА в кількості 5,5 мг/дм і відстоюють протягом 6 та 36 хвилин, що відповідає осаду коагульованої зависі з гідравлічною крупністю 1,2 та 0,2 мм/с і більше. Після відстоювання з верхньої частини циліндру відбирають проби об'ємом 100 мл, в яких визначають завислі речовини і кольоровість. Для оцінки ефективності запропонованого способу проведено порівняння його з відомим за методикою прикладом 2. Приклад 2. Вихідну воду, аналогічно прикладу 1, обробляли спочатку 5 % розчином сульфату алюмінію 3 в кількості 65 мг/дм (у перерахунку на Аl2О3), а потім, через 60 с додавали 0,1 %-ний розчин поліакриламідного флокулянту ПАА з різним ступенем гідролізації, що піддавався дії магнітної обробки і був насичений анодно-розчиненим залізом. Технологічний контроль за проясненням води аналогічний прикладу 1. Отримані дослідні дані наведені в таблиці (середні результати з 3-4 досліджень), де ефективність запропонованого способу покращення флокулюючих властивостей розчину поліакриламідного флокулянту показана у порівнянні з відомим способом, при чому показники контрольного досліду прийняті за 100 %. 1 UA 106535 U Таблиця Час відстоювання, Спосіб хв 1 2 Основні дослідні данні Контрольний 6 дослід (приклад 36 1) 6 Відомий спосіб 36 (приклад 2) Запропонований 6 спосіб (приклад 36 3) Запропонований спосіб зі 6 зниженням дози 36 флокулянту на 40 % (приклад 4) Запропонований спосіб зі 6 зниженням дози 36 флокулянту на 60 % (приклад 5) Порівняльні дослідні данні 6 Контрольні 36 дослідження 6 Запропонований 36 спосіб 6 Контрольний 36 спосіб Запропонований 6 спосіб зі 36 зниженням дози флокулянту на 50 % 6 Контрольний 36 спосіб Запропонований 6 спосіб зі 36 зниженням дози флокулянту на 75 % 5 10 15 Вміст анодноСтупінь гі- роздролізації, чинПАА/NaOH ного Завислі Ко-льозареровість, ліза, човини, град 3 мг/дм3 мг/дм 3 4 5 6 Показники вихідної води Напруженність магнітного поля, А/м 7 Покращення показників у порівнянні з відомим способом Завислі Завислі КоКоагу- ФлокуКольоререльоролянту, лянту, ровість, човини, човини, вість, мг/дм3 мг/дм3 град 3 мг/дм % % 8 9 10 11 12 13 Доза реагентів Показники проясненої води 25,5 25,5 65 65 65 65 5,5 5,5 12,8 3,8 31 22 25,5 25,5 65 65 75/25 75/25 415 415 475 475 65 65 5,5 5,5 11,5 3,2 26 17 11,3 18,7 19,2 29,4 25,5 25,5 65 65 50/50 50/50 415 415 475 475 65 65 5,5 5,5 9,9 2,4 23 13 29,2 58,3 34,7 69,2 25,5 25,5 65 65 50/50 50/50 415 415 475 475 65 65 3,3 3,3 10,5 2,9 24 15 21,9 31,1 29,1 46,6 25,5 25,5 65 65 50/50 50/50 415 415 475 475 65 65 2,2 2,2 11,2 3,1 26 18 14,2 22,5 19,2 22,2 75,7 75,7 75,7 75,7 111,2 111,6 85 85 85 85 105 105 25/25 25/25 75/25 75/25 575 575 450 450 80 80 80 80 95 95 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 24,2 2,2 20,5 1,6 12,5 1,8 29 20 23 21 30 22 18,0 37,5 26,1 38,1 111,6 111,6 105 105 50/50 50/50 750 750 815 815 95 95 5,5 5,5 24,4 1,6 27,9 19 10,3 12,5 11,1 15,7 146,5 146,5 110 110 105 105 5,5 5,5 24,6 1,5 28 21 146,5 146,5 110 110 50/75 50/75 835 835 980 980 105 105 5,5 5,5 23,2 1,4 27 20 6,0 7,1 3,7 5,1 З даних, наведених в таблиці виходить, що приготування розчину поліакриламідного флокулянту запропонованим способом дозволяє інтенсифікувати процеси прояснення води, що значно дозволяє понизити вміст завислих речовин і кольоровість порівняно з контрольним та відомим способами (приклад 1, 2), при цьому останнє відноситься як до зависі з гідравлічною крупністю 1,2 мм/с і більше, так і до зависі з гідравлічною крупністю 0,2 мм/с і більше. Слід відмітити вплив запропонованого способу на інтенсифікацію осадження зависі з гідравлічною крупністю 0,2 мм/с, тобто на більш легку завись, що важко видаляється (приклад 3). Таким чином, запропонований спосіб очищення води дозволяє інтенсифікувати процес освітлення води у порівнянні з відомим способом, покращити якість очищення води, зменшити витрати флокулянтів у середньому на 30-40 % з отриманням очищеної води потрібної якості, при цьому собівартість очищення води зменшується на 25-30 %. Отримані результати показують можливість зниження витрат флокулянту при використанні запропонованого способу підготовки розчину поліакриламідного флокулянту в середньому на 40-60 % без погіршення якості води, що прояснюється, підтвердження яких у таблиці (приклад 4 і 5 та порівняльні дослідні дані. 2 UA 106535 U 5 10 Таким чином, запропонований спосіб приготування розчину поліакриламідного флокулянту для очищення природних і стічних вод дозволяє інтенсифікувати процес очищення води у порівнянні з відомим способом, покращити якість очищеної води, зменшити витрати флокулянту в середньому на 40-50 % з отриманням очищеної води потрібної якості, скоротити кількість виробничої площі, необхідної для реагентного господарства очисних споруд, при цьому собівартість знижується на 25-30 %. Джерела інформації: 1. Тугай A.M., Орлов В.О. Водопостачання. - К.: Знання, 2009. - 307 с. 2. Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. - М.: Стройиздат, 1984. - 51 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб приготування розчину поліакриламідного флокулянта для очищення природних і стічних вод шляхом магнітної обробки і електрокоагуляції, який відрізняється тим, що для покращення флокулюючих властивостей флокулянта гідролізацію виконують розчином їдкого натру в межах ПАА 25 50   , після чого розчин флокулянта піддають магнітній обробці і електрокоагуляції. NaOH 75 50 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3