Винахід відноситься до області обробки осадів стічних вод, зокрема шлам-лігніну целюлозно-паперової промисловості. Шлам-лігнін обробляють флокулянтом, гидрофобизатором і зневоднюють. Як гідрофобізатора використовують амонієві сіль октілбетатіопропіоновой кислоти. Позитивний ефект: за рахунок збільшення водовіддачі осаду скорочується час перебування осаду на стадії зневоднення, що дозволяє збільшити продуктивність вакуум-фільтрів, фільтр-пресів, флотомашин. 2 табл.
Винахід відноситься до області обробки осадів стічних вод, зокрема шлам-лігніну целюлозно-паперової промисловості, а також може бути використано в хімічній, гідролізної та інших галузях промисловості, де обробка опадів є однією з найбільш важких, дорогих і найменш розроблених проблем.
Відомий спосіб підготовки опадів до зневоднення механічними методами (на вакуум-фільтрах, на фільтр-пресах) з використанням в якості хімічних реагентів для коагуляції хлорного заліза, сірчанокислого окисного заліза і інших реагентів в поєднанні з вапном [Туровський І.С. Обробка осадів стічних вод. М. Стройиздат, 1975, с.21-42].
У целюлозно-паперової промисловості формування властивостей осаду починається на стадії очищення стічної води, що включає обробку коагулянтом сірчанокислим алюмінієм. При цьому кількість осаду - шлам-лігніну з вологістю 99,7-99,8% становить 7-10% очищаються стічних вод. Відомий спосіб обробки осаду, зокрема шлам-лігніну хімічної очистки ЦПП, флокулянтами з подальшим механічним зневодненням (Альтовскій Г.С. Сучасний стан і основні напрямки розвитку технології обробки осадів стічних вод. Радянсько-американський симпозіум з обробки осадів стічних вод. М., 1975, с. 5-15]. до недоліків методу можна віднести погану водоотдачу осаду при подальшому механічному зневодненні і, як наслідок, високу вологість осаду.
Для збільшення водовіддачі необхідно змінити структуру твердої фази опадів. Зміна структури призводить до кількісного перерозподілу форм зв'язку вологи в бік збільшення вмісту вільної води за рахунок зменшення загальної кількості зв'язаної води. Така зміна структури опадів дозволяє домагатися більш глибокого і швидкого їх зневоднення.
У зв'язку з обмеженістю виробництва і, особливо, зі складністю поставок АНП-2, а також з його відносно високою токсичністю ведеться пошук і цілеспрямований синтез менш токсичних і більш ефективних реагентів-гідрофобізаторів.
Пропонований винахід вирішує задачу зниження вологості осаду за рахунок збільшення його водоотдачи.
Поставлена мета досягається тим, що в способі обробки шлам-лігніну, що включає обробку флокулянтом, гидрофобизатором і зневоднення, як гідрофобізатора використовується амонієва сіль октілбетатіопропіоновой кислоти формули C8 H17 SCH2 CH2 COONH4.
Використання аммониевой солі октілбетатіопропіоновой кислоти формули C8 H17 SCH2 CH2 COONH4 як гідрофобізатора є відмінністю від прототипу, що обумовлює відповідність заявляється технічного рішення критерію "новизна".
Використання в якості реагенту-гідрофобізатора аммониевой солі октілбетатіопропіоновой кислоти, що містить в своєму складі довголанцюжкових алкільний радикал C8 H17 - з одного боку буде сприяти поліпшенню процесу гідрофобізації поверхні частинок осаду, а з іншого, завдяки наявності атома S, групи COONH4 кращої адсорбції реагенту на поверхні осаду з утворенням міцного гидрофобного шару. Відбувається кількісне перерозподіл форм зв'язків води в бік збільшення вмісту вільної води за рахунок зменшення загальної кількості капілярно зв'язаної води. Таке цілеспрямоване зміна структури осаду дозволяє домогтися більш глибокого зневоднення.
Спосіб здійснюється наступним чином. Осад хімічно очищеної стічної води шлам-лігнін обробляють реагентом-гидрофобизатором аммониевой сіллю октілбетатіопропіоновой кислоти і флокулянтом. Потім шлам-лігнін направляють на механічне або флотационное зневоднення (фільтр-преси, вакуум-фільтри, центрифуги, флотаційні камери).
Реагент практично нетоксичний, летальна доза LD-300 мг / кг.
Приклад 2. Пробу шлам-лігніну з такими ж характеристиками, як в прикладі 1, обробляють спочатку реагентом гидрофобизатором АНП-2 в кількості 80 мг / л, концентрація розчину - 1% і потім додають ПАА з витратою 0,38 мг / л. Після двох годин контакту пробу фільтрують через паперовий фільтр.
Приклад 3. Пробу шлам-лігніну з такими ж характеристиками, як і в прикладі 1, обробляють спочатку реагентом гидрофобизатором аммониевой сіллю октілбетатіопропіоновой кислоти в кількості 80 мг / л, концентрація розчину - 1% і потім додають ПАА з витратою 0,38 мг / л . Після двох годин контакту пробу фільтрують через паперовий фільтр.
Порівняльні з прототипом результати зневоднення шлам-лігніну наведені в таблиці 1.
Як видно з таблиці, швидкість фільтрації за пропонованим способом зростає в порівнянні з результатами фільтрації з обробкою АНП-2 в 1,7-1,99 рази. За пропонованим способом через 9 хв фільтрування осаду обсяг фільтрату досягає максимальної величини і становить 97 мл, в той час як по прототипу через 15 хв обсяг фільтрату становить 93 мл.
Приклад 4. Пробу шлам-лігніну цеху переробки осаду Байкальського целюлозно-паперового комбінату з концентрацією завислих речовин 3,5 г / л насичували повітрям при тиску 0,2 МПа. Потім обробляли флокулянтом ПАА з витратою 0,38 мг / л і вводили реагенти гідрофобізатори АНП-2 і C8 H17 SCH2 CH2 COONH4 з витратою 2-8 г / кг, концентрація розчину реагенту - 1%. Результати зневоднення шлам-лігніну напірної флотацією наведені в таблиці 2.
Як видно з таблиці, при введенні нового реагенту гідрофобізатора досягаються кращі результати і по флотаційного зневоднення шлам-лігніну в порівнянні з прототипом. Так, швидкість флотаційного зневоднення, виражена через константу швидкості, за пропонованим способом зростає в 1,6-2,0 рази. Перевага пропонованого реагенту зберігається і при менших його витратах (2-4 г / кг). Причому за будь-яких дозах нового реагенту в освітленій воді міститься менше зважених речовин, ніж при використанні АНП-2.
Наростання швидкості флотаційного зневоднення дає можливість скоротити час перебування шлам-лігніну у флотаційній камері, що дозволить істотно збільшити продуктивність флотомашин. Пропонований реагент нетоксичний і відрізняється простотою синтезу (синтез одностадійний), доступністю вихідних реагентів, можливістю) організації виробництва на підприємствах Іркутської області і може бути успішно використаний в якості ефективного гідрофобізатора замість АНП-2 для фільтраційного і флотаційного зневоднення шлам-лігніну.
Спосіб обробки шлам-лігніну, що включає обробку флокулянтом, гидрофобизатором і зневоднення, що відрізняється тим, що в якості гідрофобізатора використовують амонієві сіль октілбетатіопропіоновой кислоти.