Способ очистки сточных вод от аммонийного азота

Способ очистки сточных вод от аммонийного азота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АММОНИЙНОГО АЗОТА, включающий их фильтрование через волокнистый ионообменник на основе полиакрилонитрила , отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки , полиакрилонитрил используют в натриевой форме, гидролизованной до содержания карбоксильных групп 4-7 мг-экв/г волокна. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что слой ионообменника имеет толщину 0,05-0,1 м при скорости фильтрования 30-150 м/ч. 3.Способ по пп. 1и2,отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, волокнистый g ионообменник на основе полиакрилонит (Л рила используют в виде движущейся ленты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А

3(51) С 02 F 1 28

1 i

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3410787/23-26 (22) 23.03.82 (46) 07.06.84. Бюл. 9 21 (72) В.С.Чупалов, В.П.Панов, Н.К.Музыченко, Г,В,Иванова,H.Â. Быцан

Б.Ф.Егоров и Н.И.Орлов (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Энамени институт текстильной и легкой промьн))ленности им. С.M.Kèðoâà (53) 628.543. (088.8) (56) 1.Вейцер 10.И., Стерина P.М.

Очистки городских сточных вод от ионов аммония. — Сб. "Научные труды

Академии коммунального хозяйства", 164, 1973, с. 43-50.

2.Зверев М,П. Хемосорбционные волокна. M. "Химия", с, 173-174. (54 ) (57 ) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД ОТ АММОНИЙНОГО АЭОТА, включающий их фильтрование через волокнистый ионообменник на основе полиакрилонитрила, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки, полиакрилонитрил используют в натриевой форме, гидролизованной до содержания карбоксильных групп

4-7 мг-экв/г волокна.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что слой ионообменника имеет толщину 0,05-0,1 м при скорости фильтрования 30-150 м/ч.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса, волокнистый Я ионообменник на основе полиакрилонит рила используют в виде движущейся ленты.

1096228

Изобретение относится к очистке сточных вод и линнестоков в азотнотуковой промышленности, а более конкретно к селективному извлечению ионов аммония из сточных нод и ливнестоков промышленных предприятий па производству неорганических удобрений.

Известен способ извлечения аммонийного азота иэ сточных вод путем их пропускания через слой минераль- )О ного цеолита — клиноптилолита. Исходный раствор, концентрацией 500 мг/л по иону аммония, пропускают через слой клиноптилолита при скорости фильтрования 5-7 м/ч, нысота слоя 15

2 м. Регенерацию клиноптилолита проводят обработкой раствором . хлорйстого натрия при удельном расходе поваренной соли 880 r/ã-экв обменной емкости, при скорости пода- -зо чи — 2 м/ч. Полученный раствор соли подщелачивают до рН 10,6 гидроксидом натрия с удалением аммиака отдувкой воздуха, с последующей подачей раствора на регенерацию насыщенного сорбента (1 3

Однако данный способ осуществим только в периодических условиях, а емкость сорбента не превышает

1,4 мг- экв/г цеолита.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изнлечения аммиака с помощью карбоксилсодержащего волокнистого катионнообменника на осноне полиакрилонитрила

Р заряженного н Н-форму (2 )

Однако статическая обменная емкость волокна составляет 0,32

1,5 мг-зкв/г. Степень очистки от аммиака растворов с применением ука- 4)0 эанного сорбента 903, что не позволяет добиваться содержания аммиака в очищенной воде на уровне ПДК (менее

2 мг/л ).

Цель изобретения — повышение стеnew очистки и интенсификации процесса, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных нод от аммонийного азота, включающему их фильтрование через волокнистый ионообменник на основе полиакрилонитрила, последний используют в натриевой форме, гидролизованной до содержания карбоксильных групп,.5

4-7 мг-экв/г волокна при толщине

0,05-0,1 м и скорос — è фильтрования

30-150 м/ч, причем волокнистый ионообменник используют в виде движущейся ленты.

Пример 1 (По прототипу). В периодическом режиме сорбция через волокнистый ионообменник иэ полиакрилонитрила, гидролизова))ный до содержания -карбокси )ьн))х групп 5 мг-экв/г и заряженный в fi --Форму, гол)))иной 65

О, 1 м )) массой О, 01 кг фильтруют сточнук) воду с содержанием аммиака

120 мг/л при рН=7,8 в количестне

2,5 л со скоростью 50 м/ч. Концентрация аммиака н очищенной воде 20 мг/л. телень очистки 83,3Ъ. Ионообменное волокно имеет обменную емкость по аммиаку "::,3 мг-зкв/г.

Пример 2. B периодическом режиме сорбции через нолокнистый ионообменник и. 3 полиакрилонитрила, гидролизованный до содержания карбоксильных групп 3 MI -ýêâ/ã и заряженный н натриевую форму, со скоростью 50 м/ч при толщине слоя 0,1 м массой 0,01 кг фильтруют сточную воду с содержанием аммиака 120 мг/л при рН=-.7,8 в количестве 5 л. Концентрация аммиака н очищенной воде

18 мг/л. Степень очистки 85%. Ионообменнкк показывает статическую емкость г)о аммиаку 1,5 мг — зкн/г.

Пример 3. Толщина фильтра, его MB. cB., cKGpocTь фильтрованияр концентрация аммиака, рН среды и количество пропущенного раствора аналогичны примеру 1. Волокнистый фильтр на основе полиакрилонитрила гидролизонан до содержания карбоксильных групп 4 мг-экв/г волокна и заряжен в натриевую форму. Концентрация аммиака в очищенной воде 2,0 мг/л.

Степень очистк)я 98Ъ. Ионообменное волокно показывает статическую обменную емкость по аммиаку 2,8 мг-экв/г.

П р и м e p 4. Толщина фильтра, его масса, скорость фильтрования, концентрация аммиака в сточной воде, рН и количество гропущенного раствора аналогичны примеру 1. Волокнистый фильтр на основе полиакрилонитрила гидролизонан до содержания карбоксиль ных групп 7 мг-зкв/г волокна и заряжен в натриевую форму. Концентрация аммиака з очищенной воде 1,6 мг/л.

Степень очистки 98,7Ъ, Волокно показывает статическую обменную емкость по аммиаку 3,4 мг-экв/г.

Пример 5, Толщина фильтра, его масса, скорость фильтрования, концентрация аммиака в воде, рН и объем пропущенной сточной воды аналогичны примеру 1. Волокнистый фильтр на основе голиакрилонктрила гидролизонан до содержания карбоксильных групп 8 мг-экн/г волокна и заряжен в натриевую форму. Концентрация аммиака в очищенной воде составляет

1,6 мг/л, но наблюдаются потери волокна. Степень очистки 98,7Ъ,Ионообменник показывает по аммиаку статическую обменную емкость 3,4 мг-зкв/г.

В таблице гоказано влияние высоты слоя фильтра и скорости фильтрования на эффективность о )ветки (примеры 6-15 ), 1096228 женного в натриевую форму. Концентрация аммиака в исходном растворе

120 мг/л, рН раствора 7,8, объем пропущенного раствора 5 л.

Степень очистки

Высота слоя, Скорость фильтрования, м/ч

Концентрация

МН4 в очищенной воде м 2/л

Примеры

96,7

4,0

0,03

2,0

98,1

0,05

98,5

1,8

0,07

98,6

1,7

0,10

0,20

10

98,7

98,7

1,6

20

1,6

0,1

98,7

1,6

30

0,1

98,6

1,7

0,1

98,3

2,0

150

0,1

97,5

3,0

200

0,1

Составитель Т.Чиликина

Редактор Л.Авраменко Техред Л.Мартяшова Корректор В.Синицкая

Заказ 3735/16

Тираж 867 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

Сорбцию аммиака (примеры 6-15) ведут на фильтре иэ полиакрилонитрила, гидролиэованного до содержания карбоксильных групп 5 мг-экв/г и заряПосле сорбции ионообменный фильтр обрабатывается 5-10%-ным раствором натриевой соли (например, йаСС) с целью его регенерации и перезарядки, после чего он опять готов к сорбции.

Регенерационный раствор освобождают от аммиака продувкой воздухом с последующим улавливанием раствором кислоты.

Пример 6- Сточные воды с содержанием аммиака 120 мг/л при рН=7,8,непрерывно фильтруются с целью очистки через ленточный волокнистый фильтр, выполненный в виде бесконечной ленты из нетканого полотна. Фильтр изготовлен из полиакрилонитрила, гидролиэованного до содержания карбоксильных групп

6 мг-экв/г волокна, и заряжен в натриевую форму. Фильтровальная ткань эа один цикл проходит стадии сорбции и регенерации. Регенерацию проводят

5% -ным раствором МаИ с последующей его продувкой воздухом от аммиака и свяэыванияйН3 при барботаже через серную кислоту с получением раствора (Чй )q 504 . Расход сточной воды

0,5 и /ч, концентрация аммиака в

3 которой 120 мг/л. Скорость фильтро» вания 150 м/ч, толщина слоя волокнистого фильтра 0,05 м, Массовая подача волокна 1,3 кг/ч. Расход циркулирующего раствора Noel 0,05 м э/ч. Концентрация аммиака в очищенной воде

2,0 мг/л. Степень очистки 98,3%

Таким образом, данный способ позволяет очищать от аммонийного азота сточные воды и ливнестоки промышленных предприятий по производству ми50 неральных удобрений, осуществлять процесс в непрерывном режиме.