Способ обработки отработанного сульфитного щелока

Способ обработки отработанного сульфитного щелока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пп 493530

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Gaea 6аеетскик

Оециелистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07.74 (21) 2050789/28-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.75. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 17.02.76

Гесуаеротееннык комитет

Совете кеиннстров СССР по аелем изобретений и открытий (53) УДК 676.1.022.1:

: 676. 11.082. 1 (088,8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Мазитов, Г. Н. Кузнецова, О. А. Степанова, В. А. Смирнова и В. А. Кирсанов

Центральный научно-исследовательский институт бу аги Q и Всесоюзный научно-исследовательский институт м промышленности (71) Заявители

Др

Гф Aà (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО

СУЛЪФИТНОГО ЩЕЛОКА

Изобретение относится к обработке сульфитных отработанных щелоков, например, целлюлозного производства и может быть применено при очистке сточных вод, содержащих жиры и протеины.

Сульфитный отработанный щелок обладает адсорбционно-коагулирующими свойствами по отношению к жирам и протеинам. Но использование его при очистке сточных вод недостаточно эффективно из-за наличия некоторых органических примесей, остающихся в обрабатываемом растворе после коагуляции и загрязняющих таким образом обрабатываемую среду, в частности сточные воды, содержащие жиры и протеины.

Адсорбирующими свойствами в сульфитном отработанном щелоке обладают высокомолекулярные лигносульфоновые кислоты.

Однако известный способ выделения высокомолекулярных лигносульфоновых кислот для использования их в качестве адсорбента из растворов щелоков путем фильтрации раствора через обладающую ионообменными свойствами кожу громоздко по технологии, так как требует регенерации ионообменного материала и многоступенчатой обработки высокомолекулярной фракции.

Известен также электролитический способ переработки отработанного сульфитного щелока с целью выделения органической части щелока в виде осадка, пригодного для удаления и утилизации, и одновременного обезвреживания щелока до степени, допускающей возможность его сброса в водоемы, Он предусматривает проведение процесса в нейтраль5 но-щелочной среде между двумя металлическими электродами с плотностью тока

40 ма/см и напряжением не менее 2 в, Образующийся в результате обработки осадок представляет собой смесь металлических со10 лей лигносульфоновых кислот, использование которых непосредственно в качестве адсорбирующего вещества для очистки сточных вод, содержащих жиры и протеины, невозможно.

Цель изобретения — повысить адсорбцион15 но-коагулирующие свойства сульфитного щелока для дальнейшего использования его в качестве адсорбента.

Это достигается тем, что электролиз осуществляют на графитовом аноде при температу20 ре 50 — 95 С, плотности тока 50 — 200 ма/см с понижением рН щелока до 0,2 — 1. рН щелока понижают путем электродиализного удаления из него катионов основания через ионопроводящую мембрану, например катионоселектив25 ную.

Обработке подвергают сульфитный щелок концентрацией 15 — 35%. Анодная камера образована графитовым анодом и катионоселективной мембраной, Обработку щелока ведут

50 в режиме рециркуляции. Напряжение на электродах устанавливают достаточным для

493530 эффект обработки, ОЬ перманганатная окисляемость, мг 0 /л

ХПК, мг О,/л

Характер обработки воды перманганатная окисляемость

ХПК

3301

830

188

73,7

295,8

108,6

76,75

91,4

Таблица 2

Показатели качества

Эффект обработки

ХПК, прозрачность по шрифту, см

Характер обработки воды прозрачность, кратность

ХПК, о,. мг. О,/л

1,23

2,3

4152

1526

63,25

1,99

1020

10,83

75,44

9,66

23,1

626

19,33 пропускания через электролизер тока плотностью не ниже 50 ма/смз.

Этим способом можно обрабатывать щелок на любом виде основания, а также остаточный продукт переработки щелока на спирт и дрожжи (бражку, барду).

Готовность щелока для его использования в качестве адсорбента можно контролировать по степени регенерации основания, которая в результате обработки должна составить не менее 40 — 60%. Визуально это определяется по быстроте коагуляции и осветления сточных вод, содержащих жиры и протеины, при обработке их порцией электрохимически обработанного щелока. Адсорбционные свойства обработанного щелока значительно повышаются по сравнению с необработанным, что подтверждается следующими примерами.

Пример 1. Электрохимическую обработку 500 мл щелока с концентрацией твердых веществ 325 г/л (27,86%) проводили в двухкамерном электролизере с графитовыми электродами и катионообменной мембраной типа

Натуральная сточная вода после отстоя в течение 30 мин

Сточная вода, обработанная исходныч сульфитным щелоком, не прошедшим электролитическую обработку

Сточная вода, обработанная сульфитным щелоком, прошедшич электролитическую обработку

Пример 2. Электрохимической обработке нодвсрглп 300 мл щелока с концентрацией твердых веществ 23,29%. Электрохимическую обработку вели в устройстве по примеру 1 лишь с теми изменениями, что полезная пло-!

Цадь анода равнялась 30 сы, а размеры камеры анолита были 1 0,6)(30 см.

Объемная скорость рециркуляции щелока

0,5 л/мпп. Температуру в процессе обработки

Натуральная сточная вода

Сточная вода после электрофлотации без добавления реагентов

Сточная вода, обраоотанная щелоком, не прошедшим электролитическую обработку, в количестве 400 мг/л

Сточная вода, обработанная адсорбентом (продуктом электролитической переработки), в количестве 400 мг/л

МК-40 С, используемой в качестве камерной перегородки.

Полезная площадь анода 60 смз; размеры

° камеры анолита l)(0,6Õ60 см. Щелок рецир5 кулировали с объемной скоростью 0,7 л/мин.

Обработку проводили в две стадии при тсмпературе 53 — 65 С.

На первой стадии плотность тока была

100 ма/см, а время обработки 40 мин. На

10 второй стадии — плотность тока 150 ма/см-", а время обработки 225 мин. рН конечного продукта 0,2.

Обработанный продукт отфильтровали через бумажный фильтр. Отфильтрованным

15 продуктом обрабатывали сточные воды мясокомбината, содержащие до 500 мг/л жиров и до 2000 мг/л протеинов и минеральные соли.

Повышение адсорбционных свойств обработанного щелока в сравнении с необработан20 цгям видно из сравнительных данных цо степени очистки воды (химическому поглощению кислорода -- ХПК вЂ” и перманганатной окисляемости), приведенных в табл. 1.

Таблица 1

Показатели качества обработанной воды поддерживали около 50 С. Электролиз вели

25 прп плотности тока 150 ма/см в течение 2 час.

Гlосле отфильтровывания из 300 мл щелока получили 280. мл продукта, годного для использования в качестве адсорбепта.

30 Обрабатывали сточную воду птицекомбината. Результаты обработки представлены в табл. 2.

493530

Предмет изобретения

Составитель О, Маслаченко

Редактор М. Дмитриева Техред Е. Подурушииа Корректор 3. Тарасова

Заказ 135/20 Изд. Ко 1997 Тираж 474 Подписное

Ц14ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Способ обработки отработанного сульфитного щелока путем электролиза на аноде, отличающийся тем, что, с целью повыгнения адсорбционно-коагулирующих свойств щелока, электролиз осуществляют на графиToLом аноде при температуре 50 — 95 С, плотности тока 50 — 200 ма/смз с понижением рН щелока до 0,2 — 1.

2. Способ по п. 1, отлич ающийся тем, 5 что рН щелока понижают путем электродиализного удаления из него катионов основания через ионопроводящую мембрану, например катионоселективную.