Способ очистки сточных вод от фосфора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»1 556ИЗ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.75 (21) 2128889/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 12.05.77 (51) М. Кл з С 02С 5/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 663.63.04:6i63..632.54 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
1О. Л. Пономарев, А. В. Кузнецов, Ю. А. Шварцман, Л. Н. Реутович и А. В. Степанов
Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ФОСФОРА
Изобретение относится к способам очистки отходов химических производств и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод от фосфора в химической пр ом ышл ен ности.
Известен способ очистки промышленных сточных вод от фосфора, заключающийся в том, что сточные воды при температуре 80—
100 С смешивакт с 50%-ным раствором едкого натра в инертной атмосфере, десорбируют образующейся при этом фосфин и водород, после чего доводят соотношение едкого натра к фосфору до 1,5: 1, фильтруют реакционную смесь и криеталлизуют из фильтрата фосфит натрия (1).
Известен способ очистки промышленных сточных вод от фосфора,,включающий в себя отстаивание, обработку известковым молоком с добавлением едкого натра и хлорирование (2).
Известные способы очистки промышленных сточных вод от фосфора связанны с:применением дорогостоящих реагентов, сложны и малоинтенсивны, вследствие чего практически не нашли применения в промышленности.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки промышленных сточных вод от фосфора, заключающийся в их отстаивании с выводом отдельного крупнозернистого .шлама в отвал и очистке осветленной части от фосфора продувкой воздухом (3).
В известном способе очистке от фосфора
5 подвергают только осветленную часть промышленной сточной воды, тогда как отделенный крупнозернистый шлам выводят в отвал без очистки. Вследствие этого степень очистки промышленной сточной воды от фосфора
10 не превосходит 10%, а интенсивность процесса очистки достигает лишь 0,6 кг фосфора в час на 1 м сточной воды. Кроме того, известный способ требует осуществления трех операций: отстаивание, вывод крупнозернистого
15 шлама в отвал, очистка осветленной части от фосфора.
В известном способе наблюдаются низкая степень очистки промышленной сточной, воды от фосфора и малая интенсивность процесса
20 очистки.
Целью предлагаемого изобретения являются повышение степени и интенсификация процесса очистки сточных вод от фосфора.
Поставленная цель достигается тем, что
25 сточную воду обрабатывают кислородсодержащими газами при температуре сточной воды — от температуры плавления фосфора до температуры кипения сточной воды с поддержанием объема воды в системе, равного 5—
30 95% от первопачального ее объема.
556113
Составитель Г. Лебедева
Текред М. Семенов
Корректор Л. Брахнина
Редактор В. Зенкевич
Заказ 920/17 . Изд. Ме 365 Тираж 1106 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Отличительными .признаками способа являются температурный режим осуществления процесса очистки — от температуры плавления фосфора до температуры кипения сточной воды — и поддержание объема воды в системе, равного 5 — 95% от первоначального ее объема.
Способ осуществляют следующим образом.
Промышленную сточную воду, содержащую фосфор, обрабатывают кислородсодержащими газами, причем температуру воды поддерживают в интервале от температуры плавления фосфора до температуры кипения сточной воды. Это увеличивает степень очистки сточной воды от фосфора вследствие перевода его из относительно неактивного твердого в более реакционноспособное жидкое состояние.
Объем воды в системе поддерживают равным 5 — 95 /о от первоначального ее объема.
Это интенсифицирует процесс очистки благодаря улучшению условий взаимодействия кислородсодержащих газов с жидкой фазой, в частности за счет снижения вязкости суспензии. 25
Нагрев сточной воды до указанных температур производят, например, за счет тепла кислородсодержащих газов, образующихся при сжигании горючего газа в избыточном количестве воздуха или другими способами. 30
Поддержание объема воды в системе осуществляют путем конденсации испаренной воды и возврата конденсата, например смешением паров с исходной сточной водой или введением воды извне, что позволит сократить чис- 35 ло операций в процессе очистки до очистки сточной воды и откачки сточной воды.
Пример 1. Сточную воду от гидроудаления пыли из электрофильтров очистки газа фосфорной печи электротермического произ- 40 водства фосфора (коттрельное молоко), содержащую фосфора 0,6 /о, твердой фазы—
18 /о, остальное — вода, в количестве 1,2 м /час обрабатывают в аппарате с погружной горелкои, в которой сжигают 40 нм /час природного 45 газа при коэффициенте избытка воздуха 1,95, а продукты сжигания перед поступлением в жидкость смешивают с 410 нм /час воздуха.
Температура подаваемых в сточную воду газов составляет 835 С, содержание кислорода
13%, температура сточной воды — 62 С. В процессе очистки сточной воды от фосфора испаренную воду конденсируют и возвращают в очищаемую сточную воду. При этом объем воды поддерживают равным 95% от первоначального ее количества. Степень очистки сточной воды от фосфора составляет 99,8, интенсивность процесса — 5,99 кг фосфора в час на 1 м сточной воды.
Пример 2. Сточную воду от перегонки первичного фосфорного шлама с водяным паром (кубовый остаток), содержащую фосфора 0,11%, твердой фазы — 3,5 /о, остальное— вода, в количестве 1,2 м /час подвергают обработке по режиму, описанному в примере 1, но поддерживают объем воды в системе, равный 5 /о от первоначального ее объема. Степень очистки сточной воды от фосфора составляла 99,7%, интенсивность процесса—
1,1 кг фосфора в час на 1 м сточной воды.
Данный способ обеспечивает технико-экономический эффект вследствие сокращения или полного отказа от строительства шламонакопителя (ориентировочная стоимость строительства — 2 млн. руб.), снижения затрат на транспортирование сточных вод в шламонакопитель и полезного использования твердой фазы стоков.
Формула изобретения
Способ очистки сточных вод от фосфора обработкой кислородсодержащими газами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки и интенсификации процесса, способ осуществляют при температуре сточной воды в пределах от температуры плавления фосфора до температуры кипения сточной воды с поддержанием объема воды в системе, равного 5 — 95% от первоначального ее объема.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент ГДР М 54677, кл, 121 25/16, 1967, 2. Патент ФРГ М 1160376, кл. 85с 1, 1965.
3. Постников Н. Н. Термическая фосфорная кислота. «Химия», М., 1970, с. 168.