Способ очистки сточных вод производства минеральных удобрений от фтора

Способ очистки сточных вод производства минеральных удобрений от фтора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод производства минеральных удобрений от фтора. Способ включает нейтрализацию известковым молоком с последующим отделением осадка, обработку осветленной воды избытком известкового молока до рН 11-12 и карбонизацию углекислым газом, причем перед карбонизацией сточные воды разбавляют водой до содержания фтора 4-7 мг/л, предпочтительно 4-5 мг/л. Разбавление ведут очищенной водой, а расход воды определяют по формуле: qi -J 0 3. где q0 V-K количество исходной фторсодержащей воды , Сн - концентрация фтора в этой воде, Сз - заданная концентрация фтора в разбавленной воде, Ск - конечная концентрация фтора в очищенной воде. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 00 с

СОЮЗ СОВ ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s С 02 F 1/58

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4757225/26 (22) 08.11;89 . (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (71) Воскресенский филиал Научно-исследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова Научно-производственного обьединения

"Минудобрения" (72) M.8. Бондаренко, Н.И. Мишин и

Г.С. Цыцарева (73) Воскресенский филиал Научно-исследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова

Научно-производственного объединения

"Минудобрения" (56) Патент США М4226710, кл. С02 В 1/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР

hh 518466, кл. С 02 F 1/66, 1976.

Изобретение относится к способам очистки промышленных стоков от фтора и может быть использовано для очистки сточных вод в производстве минеральных удобрений.

Цель изобретения — упрощение процесса за счетликвидации многократности обработки при сохранении степени очистки сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что исходную воду производства минеральных удобрений, нейтрализованную до рН 11-12,, содержащую 15-30 мг/л фтора, предвари„„5U „„1817759 АЗ (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

ПРОИЗВОДСТВА МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ OT ФТОРА (57) Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод производства минеральных удобрений от фтора. Способ включает нейтрализацию известковым молоком с последующим отделением осадка, обработку осветленной воды избытком из-. весткового молока до рН 11-12 и карбони.зацию углекислым газом, причем перед карбонизацией сточные воды разбавляют водой до содержания фтора 4-7 мг/л, предпочтительно 4-5 мг/л. Разбавление ведут очищенной водой. а расход воды определяцо Сн Сз) ют по формуле: q> = ", где qo— з С» количество исходной фторсодержащей воды, Сн — концентрация фтора в этой воде. Сз — заданная концентрация фтора в разбавленной воде, С» — конечная концентрация фтора в очищенной воде. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, тельно разбавляют очищенной водой до содержания в ней фтора 4 — 7 мг/л, предпочтительно 4 — 5 мг/л, после чего разбавленную воду NBllpBBJIRloT в реактор, в который подают посредством барботирования углекислый газ. В качестве углекислого газа используют зкспанзерный газ — отход аммиачного производства, или очищенные охлажденные топочные газы, Количество углекислого газа определяют по изменению рН сточной воды с 11-12 до 6,5-9.0.

1817759

Процесс карбонизации протекает достаточно быстро (2-3 минуты). Содержание фтора в осветленной воде равно 0,3 мг/л.

Благодаря описанному приему устраняется многократность обработки сточных вод реагентами, что позволяет упростить процесс, делает его перспективным с точки зрения практической применимости, Количество очищенной (ретурной) воды определяют по формуле:

90 (сн сз („

Са — Ск где q> — количество воды, подвергаемой очистке, м /час или л/час;

Сн, Са, Ск начальная концентрация фтора всточной воде,,подвергаемой очистке; заданная концентрация фтора в разбавленной воде (в пределах 4-7 мг/л), концентрация фтора в очищенной воде в г/м или мг/л соответственно.

Эксперименты показали, что если сточные фторсодержащие воды от производств минеральных удобрений, предварительно очищенные до содержания фтора 15-30 мг/л, разбавлять до содержания фтора менее 4 мг/л, то, хотя при этом очистка улучшается, однако количество ретурной воды .увеличивается (Са-Ск) становится меньше, а ц1 больше), т.е. коэффициент разбавления (Краэб.=

q +q

) повышается, следовательРо но возрастают потоки, что нецелесообразно. С увеличением содержания фтора в разбавленной сточной воде (т.е. с уменьшением Крааб.) более 7 мг/л содержание фтора в очищенной воде становится больше значения ПДК (см. примеры 8,14 таблица), что недопустимо.

Способ легко воспроизводится в лабораторных условиях.

Приводим примеры выполнения способа.

Пример 1 по прототипу.

Берут 500 мл сточной воды после станции нейтрализации производства минеральных удобрений с содержанием в ней фтора Сн=15 мг/л, добавляют известковое молоко Са(ОН)2 до рН 11-12 и при постоянном перемешивании обрабатывают (карбонизируют) ее углекислым газом СОг. В качестве углекислого газа может быть использован экспанзерный газ — отход аммиачного производства. Обработку ведут в течение 2-3 минут до рН 7-8. Затем (можно прекращать подачу COz) второй раз обрабатывают сточную воду до рН 11-12 и вторично карбонизируют до рН 7-8. Третий раз

Чо Ca — сз 500 15 — 3

Ц1 =

Сз — Ск 3 — 0,3

30 2222 мл добавляют к 500 мл исходной воды. Получают qi+qo=2722 мл с содержанием фтора 3 мг/л и рН 11-12. Через эту воду пропускают углекислый газ до рН 7. Карбонизация длится 2-3 минуты. Затем фильтру35 ют. Определяют содержание фтора в .фильтрате, которое в данном опыте равно

0,3 мг/л. Коэффициент разбавления равен

5,4.

Точно также проводят опыты с другим

40 содержанием фтора в сточной воде. Полученные данные сведены в таблицу.

Как видно из приведенных данных, предпочтительно обрабатывают сточную воду с содержанием фтора 15 мг/л и разбав45 лять ее до содержания 4-5 мг/л (см. опыты

4,5 таблицы).

На практике сточные воды после станции нейтрализации производств минеральных удобрений преимущественно содержат

50 15-20 мг/л фтора.

Предлагаемый способ выгодно отличается от известного, так как он проще и, главное, легко может быть осуществлен на практике.

Формула изобретения

1 ° Способ очистки сточных вод производства минеральных удобрений от фтора, включающий нейтрализацию известковым молоком с последующим отделением осад5

25 обрабатывают эту же воду известковым молоком до рН 11-12 и третий раз проводят карбонизацию до рН 7 — 8. Осадок фильтруют, чем раньше, тем лучше, но не более чем через 2 часа, и в фильтрате определяют содержание фтора. Оно составляет 0,4 мг/л.

При содержании фтора в исходной воде

30 мг/л обработку реагентами по описанному приему ведут пять раэ. При этом содержание фтора в фильтрате составляет 0,4 мг/л.

Пример 2 по заявляемому способу.

Берут 500 мл сточной воды после станции нейтрализации производства минеральных удобрений с содержанием фтора

Сн=15 мг/л. Добавляют известковое молоко с таким расчетом, чтобы рН в разбавленной воде было равно 11-12. Количество извест-. кового молока (8-10ф,-ного) на 500 мл составляет 5-9 мл. Задают содержание фтора в разбавленной воде Са=3 мг/л, а содержание фтора в очищенной (ретурной) воде из опыта составляет в этом случае Ск=0,3 мг/л.

Определяют количество ретурной воды по формуле (1) 1817759 ка, обработку осветленной воды избытком известкового молока до рН 11-12 и карбониэацию углекислым газом, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью упрощения процесса при сохранении высокой степени очистки, 5 перед карбониэацией сточные воды разбавляют водой до содержания фтора 4-7 мг/л.

2. Способ поп. 1,отл ич а ю щи йс я тем, что разбавление ведут очищенной во- . дой, а расход воды определяют по.формуле 10

q o Сн Сз ,q1 = з к где q — количество исходной фторсодержащей воды;

С вЂ” концентрация фтора в этой воде;

Сз — заданная концентрация фтора в разбавленной воде;

Ск — конечная концентрация фтора в очищенной воде.

Ся, мг/л Сз, мг/л

Ск, мг/л

Число обрабо ток сточСтепень Кразе.

Примечание очистки (Л)

Сн — Ск опыта ной воды (и) 0,40

0,47

0,97 .0,98

0,98

0,98

0,98

Прототип

0,30

0,30

0,30 заявленный способ

0,40

0,75

0,95

0,27

0,27

0,30

0,50

4,68

0,75

0,87 .

4,03

Составитель M.Áîíäàðåíêî

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор

Заказ 1736 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

3.

6

9

11

12

13

30.

4

6

8

4

6

3

1

1

1

1

1

1

0,98

0,95

0,93

0,99

0,99

0,99

0,98

0,97

0,97

1,00

1,00

5,40

3,98

3,13.

2,60

2,28

1.99

10,89

7,90

6.,30

5.30