Способ очистки сточных вод от органических соединений

Способ очистки сточных вод от органических соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, включающий адсорбцию пористым полимерным адсорбентом и регенерацию последнего раствором щелочи,- отличающийся тем, что, с целью исклю чения отходов в процессе очистки сточных вод про 1зводства п -хлорбензолсульфамида и упрощения процесса, регенерацию ведут,18-20%-ныи раствором щелочи при 70-80°С.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3545826/23-26 (22) 31.01.83 (46) 07.03.85. Бюл. Р 9 (72) В.В.Подлеснюк, Т.М,Левченко, A.N.ÊoãàHoâcêèé, И.Г.Рода и М.И.Киевский (71) Институт коллоидной химии химии воды им.. A. В. Думая ского (53) 628.543(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 829128, кл. В 01 D 15/04, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 808373, кл. С 02 F 1/28, 1978 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, включаю: щий адсорбцию пористым полимерным адсорбентом и регенерацию последне-. го раствором щелочи,. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью исклю чения отходов в процессе очистки сточных вод про14зводства И -хлорбензолсульфамида и упрощения процесса, регенерацию ведут,18-203-ным раствором щелочи при 70-80 С.

1143694

Изобретение относится к способам очистки промышленных сточных вод иможет быть использовано в области охраны окружающей: среды, в частности при очистке сточных вод производства и -хлорбензолсульфамида.

Известен способ очистки сточных вод от органических соединений сорбцией с последующей регенерацией сорбента, по которому в качестве сорбента используют макропористый 10 сополимер стирола с дивинилбенэолом с последующей регенерацией спиртовым раствором щелочи (1) .

Недостатками данного способа яв-. ляются сложность технологической 15 схемы регенерации иэ-за наличия в процессе легколетучего органического растворителя, стадии отгонки растворителя и стадии выделения поглощенных веществ из регенерационных растворов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ очист ки сточных вод производства. нитробензола, аключающийся в том, что в качестве адсорбента используют полисорб 40/100 или 30/100, а рагенерацию проводят полимерным органическим растворителем.и/или раствором щелочи. Степень очистки сточных вод по известному способу -90Ъ. (2) .

Недостатками известного способа являются сложность технологической схемы регенерации, наличие кубовых остатков и стадии их сжигания, 35 использование в процессе регенерации органического растворителя,усложняющего требования к технике безопасности труда. Все это не дает воэможности создать безотходную тех- gQ нологию процесса очистки сточных вод.

Целью изобретения является исключение отходов в процессе очистки сточных вод производства И -хлорбензолсульфамида и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается способом очистки сточных вод от органических соединений, включающим адсорбцию пористым полимерным адк сорбентом и регенерацию последнего

18-20Ъ-ным раствором щелочи при

70-80 С.

Технология способа. состоит в следующем. 55

Сточные воды производства д -хлорбензосульфамида с содержанием

1,8 г/л и -хлорбензолсульфамида пропускают через вертикальную колонну, заполненную пористым полимерным 60 адсорбентом полисорб 40/100 со скоростью 1 ч . Объем адсорбента в колонне 2, 16 i 10 4 м . Колонна снабжена подогревом. Процесс ведут до проскока в фильтрат 4 мг/л я -хлорбензолсульфамида, что соответствует

ПДК этого вещества. Всего до прос- . кока через колонну пропускают 5 л сточных вод. Степень очистки сточных вод составляет 99,8Ъ.

Регенрацию адсорбента проводят путем фильтрования через адсорбент

500 мл 20Ъ-ной щелочи при 70 С и скорости подачи 0,5 ч .Раствор щелочи с десорбированным веществом используют в качестве полупродукта при производстве монохлорамина. Затем промывают колонну 500 мл воды. Полученные промывные воды с концентрацией щелочи 10Ъ используют в технологическом процессе при получении из

0-хлорбензолсульфамида монохлорамина.

Затем через отрегенерированный адсорбент фильтруют сточную воду до появления в фильтрате концентрации

4 мг/л П -хлорбенэолсульфамида. Отмечают объем пропущенных сточных вод и вычисляют емкость адсорбента по n-хлорбензолсульфамиду.

Пример 1. Сточные воды с содержанием 1,8 г/л и -хлорбенэолсульфамида пропускают через вертикальную колонку, заполненную адсорбентом 40/100 со скоростью 1 ч . Процесс .ведут до проскока в фильтрат

4 мг/л и -хлорбенэолсульфамида.Всего до проскока пропусают 5 л сточных вод. Регенерацию адсорбента проводят путем фильтрования через адсорбент 500 мл 20Ъ-ной щелочи при температуре около 70О Си скорости подачи 0,5 ч . В этом режиме проводят

5 циклов адсорбция-регенерация.

Степень очистки сточных вод составляет 99,8Ъ, сорбционная емкость полисорба 13,8-14,4 вес.Ъ, степень регенерации полисорба — 100Ъ. °

Пример 2. Процесс осуществляют по примеру 1. Регенерацию проводят при 80 С. Степень очистки сточных вод составляет 99,8Ъ, сорбционная емкость полисорба 13,814,0 вес.Ъ, степень регенерации полисорба 100Ъ.

Пример 3 ° Процесс осуществляют по примеру 1. Регенерацию проводят при 60 С. Степень очисто ки- сточных вод составляет 99,8Ъ, сорбционная емкость полисорба 11,713,8 вес.Ъ, степень регенерации лолисорба — 85-93Ъ, Пример 4. Процесс осуществляют по примеру 1. Регенерацию проводят при 75 С щелочью с кона центрацией 18Ъ. Степень очистки сточных вод составляет 99,8Ъ, сорбционная емкость полисорба 13,813,9 вес.Ъ, степень регенерации полисорба 100Ъ.

Пример 5. Процесс осуществляют по примеру 1. Регенерацию

1143694 Степень регенерации

Номер Концентцикла рация щелочи,Ъ

Сорбционная емкость сорбента, вес.Ъ

Степень очистки сточных вод,Ъ

Температура регенерации, 0С

Пример

70

13,8

14,4

13,8

14,0

13,8

99,8

1 0 0

99.8

20

20

99,8

100

100

71

99,8

70

99,8

100

80

99,8

13,8

14,0

13,8

100

99,8

100

2{) 80

99,8 проводят при 75 С щелочью с концент рацией 16%. Степень очистки сточных вод составляет 99,8%, сорбционная емкость полисорба 12,4-13,8 вес.Ъ, степень регенерации полисорба 9095% 5

В таблице приведены данные по эффективности предлагаемого способа в зависимости от.концентрации щелочи и температуры осуществления стадии регенерации. 30

Как следует из приведенных данных, степень очистки сточных вод, содержащих И -хлорбензолсульфамид, составляет 99,8Ъ. Предлагаемый интервал концентраций щелочи (18-20%) выбран из условий проведения процесса, обеспечивающих полное восстанов- ление емкости адсорбции при высокой степени очистки. При концентрации щелочи нижепредлагаемой, например при 16Ъ„ адсорбент регенерируется не полностью — степень регенерации полисорба в третьем цикле (опыт 5) составляет 90Ъ, при этом сорбционная емкость падает с 13,8 до

12,4 вес.%. Использование щелочи с концентрацией выше предлагаемой представляется неэкономичным, поскольку применение 20Ъ-ной щелочи позволяет полностью восстановить первоначальную емкость адсорбента. 30

Из приведенных данных следует, что предлагаемый интервал температуры проведения регенерации соответствует полному восстановлению емкости адсорбента при минималь- 35 ном расходе энергии на подогрев.

Проведение регенерации при темпера- . туре ниже предлагаемого предела,. например при 60 С, не рбеспечйвает полного восстановления емкости адсорбента — степень регенерации полисорба в третьем цикле (опыт

3) составляет 85%, сорбционная емкость падает до 11,7 вес.Ъ. Проведение регенерации при температуре выше предлагаемой нерационально, так как полнота регенерации полисорба достигается уже при 80 С.

Исключение отходов в процессе очистки обусловлено тем, что отработанный регенерационный раствор, представляющий собой натриевую соль п-хлорбензолсульфамида, непосредственно используется в производстве как полупродукт при получении монохлорамина, а промывные воды - щелочь с концентрацией 10%- — испрльзуются для получения в технологическом процессе натриевой соли h -хлорбенэолсульфамида. упрощение процесса, состоит в том, что исключается иэ схемы приме- нение органического растворителя и

его перегонка, сжигание кубового остатка, извлечение десорбированного вещества. Кроме того, исключение из технологической схемы очистки применения взрывоопасного и легколетучего органического растворителя улучшает условия труда.

Технико-зкономическая эффективность предлагаемого способа обусловлена тем, что при высокой степени очистки (99,8Ъ) и 100%-ной степени регенерации сорбента полностью исключаются отходы производства и значительно упрощается процесс очистки.

1143694

Продолжение таблицы

При- Моиер мер цикла

Ь &O ° Ю»

60 99,8

13,8

3 1.

12,8

99,8

61

58

99,8

11,7

3

18

99,8

13,8

99,8

13,9

100

99,8

13,8

100

99,8.75

99,8

95

99,8

12,4

90

У

Составитель В.Бессмертнова

Редактор Н.Егорова Техред М.Гергель Корректор А.Обручар

Заказ 841/19 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Концент- Температура рация регенерации, юелочи,Ф ОС

Степень очистки сточных вод,%

Сорбционная емкость сорбента, вес.Ж.

13,8

l3 1

Степень регенерации