Способ обеззараживания сточных вод

Способ обеззараживания сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам обеззараживания сточных вод, прошедших биологическую очистку, может быть использовано для обеззараживания бытовых и промышленных сточных вод и позволяет сократить продолжительность процесса и исключить вторичное загрязнение воды компонентами катализатора. Для осуществления способа сточную воду после биологической очистки озонируют при рН 5,9-9,5 в присутствии итерогенного катализатора - аморфного алюмосиликата, содержащего цеолит с нанесенным на него оксидом неодима. Продолжительность процесса сокращается с 4,03 до 2,51 с. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (ll) (511 4 С 02 F 1/78

ИЗМй

Т; К!;s hi_#_ihll

:!С". Е -.4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGHÎMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

1 (21) 4405566/31-26 (22) 18.02.88 (46) 30.11.89. Бюп. Р 44 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) Б.Г.Мишуков, Х.Н.Зайнуллин, Е.M.Ïðoòàñoâñêèé и P.È.Хангильдин (53) 663.632.54(088.8) (56) Патент СИА У 4029578, кл. С 02 с 5/04, 1977. (54) СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ

ВОД (57) Изобретение относится к спосоИзобретение относится к способам обеззараживания сточных вод, прошедших биологическую очистку, и может быть использовано для обеззараживания бытовых и промышпенных сточных вод.

Цель изобретения — сокращение продолжительности процесса и исключение вторичного загрязнения воды компонентами катализатора.

Пример . Для приготовления катализатора в 2 л воды растворяют

160 г NaOH, добавляют 420 г алюмината натрия и смесь охлаждают до темо пературы нкке 40 С, затем добавляют

575 г прокаленного силикагеля и, слабо перемешивая, выдерживают смесь в течение 24 ч при температуре ниже

40 С. После этого смесь нагревают до

100 С и, слабо перемешивая, выдерживают ее в течение 3 ч. Затем смесь быстро заливают холодной водой и фильтруют. Отфильтрованный осадок про2 бам обеззараживания сточных вод, прошедших биологическую очистку, может быть использовано для обеззараживания бытовых и промышленных сточных вод и позволяет сократить продолжительность процесса и исключить вторичное загрязнение воды компонентами катализатора. Для осуществления способа сточную воду после биологической очистки озонируют при рН 5,9-9,5 в присутствии гетерогенного катализатора — аморфного алюмосиликата, содержащего цеолит с нанесенным на него оксидом неодима. Продолжительность процесса сокращается с 4,03 до 2,51 с. 3 табл. мывают горячей водой и сушат при

120 С. Приготовленный таким образом цеолит помещают в раствор 460 г НаС1 6Н О в 3 л воды с рН 4-5,5, смесь перемешивают в течение 1 ч и фильтруют. Последнюю операцию выполняют несколько раз, пока содержание натрия в цеолите не уменьшится до менее

0,1 мас.X: После проведенного ионного обмена осадок отмывают горячей водой до полного исчезновения хлор-ионов, сушат и прокаливают в течение 3 ч при

540 С. Соотношение окислов в катализаторе изменяют по методу Керра путем обработки цеолита определенным количеством разбавленного раствора этипендиаминтетрауксусной кислоты (Н -ЭДТА) иэ расчета 1 моль кислоты

Ф на 1 моль удаляемого оксида алюминия, Эту операцию производят перед проведением ионного обмена ионов натрия на ионы неодима. Полученный цеолит

1525120 смешивают с 1-2 н. раствором жидкого стекла и с 5Х-ным раствором Al (SO+) в 5Х-ной водной Н SO Образовавшийся эоль по каплям подают в слой масла, в котором он коагулируется с образо5 ванием шариков. Затем шарики отмывают и активируют путем обмена ионов натрия на ионы алюминия, происходящего при обработке катализатора слабым раствором А1 ($0 ) . После промывки водой шарики подвергаются постепенной сушке при 140-175 С, а затем прокаливают при 500-600 С. Полученный таким образом катализатор пред-15 ставляет собой шарики диаметром 36 мм, состоящие из цеолита структуры фожазита, с силикатным модулем 5-11, со степенью обмена ионов натрия на ионы неодима до 97Х, помещенного в аморфную алюмосиликатную матрицу с содержанием окислов алюминия 7,169,23 мас.Х. Количество цеолита в матрице составляет 16-22,5 мас.X. Кагализагор имеет следующий химический 25 состав, мас.Х:

Оксид неодима 2, 5-4,8

Оксид алюминия 7, 1-13,4

Оксид кремния Остальное

Предлагаемый способ обеззаражива- 30 ния сточных вод бып реализован следующим образом.

Очистке подвергают биологически очищенную городскую сточную воду (ХПК 49 мг/л, БПК 14 мг/л, взвешенные вещества 13 мг/л, общее число сапрофитов 10 шт/мп, температура

20 С), которую подают в каталитический реактор, загруженный предлагаемым катализатором с определенным процент- 40 ным соотношением компонентов, и озонируют в течете 6 мин озоновоэдушной смесью с концентрацией озона 20 мг/л при фиксированных значениях рН. Параллельно ведут очистку той же воды по 45 способу-прототипу с использованием в качестве катализатора смеси солей и оксидов меди, алюминия и железа, нанесенных на носитель — окись алюминия или цеолит с целью сравнения технологической эффективности предлагаемого способа с прототипом.

Сравнительные данные по обеззараживанию сточных вод предлагаемым и известным способами представлены в табл. 1.

Результаты влияния рН сточных вод на скорость обеззараживания Na O>4 ;

Al О 10X; 810 8ЕХ приведены в табл. 2.

Зависимость продолжительности процесса оэонирования or соотношения компонентов катализатора приведена в табл. 3.

Из данных таблиц следует, что применение предлагаемого катализатора позволяет сократить продолжительность процесса обеззараживания и исключить вторичное загрязнение воды компонентами катализатора. Существенным для достижения поставленной цели является рН процесса (табл . 2). Соотношение компонентов катализатора не является существенным (табл. 3). При всех значениях соотношений компонентов продолжительность процесса обеззараживания меньше чем по извесгному способу.

Формула изобретения

Способ обеззараживания сточных .вод озонированием в присутствии гетерогенного катализатора, о т л и ч а ю шийся тем, чго, с целью сокращения продолжительности процесса и исключения вторичного загрязнения воды компонентами катализатора, в качестве катализатора используют аморфный алюмосиликат, содержащий цеолит с нанесенным на него оксидом неодима и процесс ведут при рН 5,99,5.

1525120

Таблица 1

Способы обезз ар ажива ния

Содержание металлов-активных компонентов катализаторов в сточной воде, мг/л

Вр емя п олной инакгивации микроорганиздо озонирования после озонирования мов мин

Пр едлагаемый окислы:

Си 0,15 Си 0,15

Cr 0,08 С 0,08

Fe 0,50 Fe 0,50

Nd Отсутствует Nd Следы неодима алюминия

2,51 железа кремния

Прототип окислы:

CU 50,4

Cr 0,08

Fe 5,30

Nd Отсутствует

Си 0,15

Cr 0,08

Fe 0,50

Nd Отсутствует меди алюминия

4,03 железа кр емния

Та блица 2

4 21 5 90 6,33 6,80 7 50 7,89 8 50 9 50 9 58

5,01 2,90 2,69 2,54 2,51 2,53 2,55 2,70 2,/2 рН

Время инактивавИиь

Та блица 3

1lpод тельность

Si0q Продолжи- Nd 0 Al О тельность

Al Оз озонирования зонирования

2,5

3,0

3 5

4,0

4,5

4,8

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

4,8

2,5

3,0

3,5

7,1

7,1

7,1

7,1

7,1

7,1

8,0

8,0

8,0

8,0

8,0

8,0

10,0

10,0

10,0

90,4

89,9

89,4

88,9

88,4

88,1

89,5

89,0

88,5

88,0

87,5

87,2

87,5

87,0

86,5

3,02

2,83

2,75

2,60

2,51

2,48

2,91

2,75

2,65

2,53

2,44

2,41

2,87

2,73

2,60

4,0

4,5

4,8

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

4,8

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

4,8

10,0

10,0

10,0

12,0

12,0

12,0

12,0

12,0

12,0

13,4

13,4

13,4

13,4

13,4

13,4

86,0

85,5

85,2

85,5

85,0

84,5

84,0

83,5

83,2

84,1

83,6

83,1

82,6

82,1

81,8

2,51

2,42

2,38

2,91

2,77

2,63

2,54

2,45

2,41

3,00

2,85

2,71

2,61

2,52

2,48