Способ очистки сточных вод от органических соединений

Способ очистки сточных вод от органических соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1и, 5744ОО

ОПИ АНР Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.03.76 (21) 2332332/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет ()и1бликоиаио 30.09.77. Бюллетень № 36 (51) М. Кл.-" С 02С 5/04 государственный комитет

Совета Миннстрое СССР по делам изобретений к открытий (53) УДК 628.094.3 (088.8) Дата опубликования описания 10.10.7 (72) Авторы изобретения

Д. И. Вальдман, В. Е. Дербишер, А. И. Вальдман, С. В. Суханов, А. П. Хардин и H. М. Шарагин

Волгоградский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к области очистки сточных вод и предназначено для окислительной очистки стоков, загрязненных отходами производства метионина.

Известны методы окислительной очистки сточных вод различного состава и различных производств при высокой температуре кислородом воздуха.

Недостатками известных методов являются: неполнота окисления, большое остаточное содержание вредных органических примесей в очищенных сточных водах, продолжительный процесс очистки и большой расход кислорода воздуха.

Известны способы очистки сточных вод с использованием для интенсификации процесса окисления различных катализаторов. Так, сточные воды, содержащие фуриловый спирт, очищают путем пропускания нагретой до

ЗОО- — 340 С паровоздушной смсси через реактор с использованием мсднохромового, платинового и палладиевых катализаторов (1).

При этом достигается стспснь окисления от б2 до 99%

Известен также способ очистки сточных вод от сероводорода и метилмеркаптана с использованием в качестве катализаторов графитовых материалов (2).

Наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемому результату способ каталитической высокотемпературной очистки путем контактирования парогазовой смеси с кислородом воздуха, применяемый для окисления вредных органических приме5 сей в водах, содержащих до 30 г/л органических соединений.

По такому способу органические вещества в парогазовой фазе, которая содержит по объему не меньше 90% водяного пара, про10 пускают над катализатором окисления при температуре 250 †7 С. При этом органическая часть парогазовой фазы окисляется до углекислого газа, азота и воды. Степень очистки по известному способу 88,9 — 95,5% .

15 В качестве катализаторов используют меднохромовый, цпнкхромовый, никельхромовый, никельалюмннисвый, медномарганцевый на окиси алюминия, медномарганцевый на боксите (3).

20 Недостатками данного процесса являются: иестаби IhHOcTb работы катализатора, большой разброс технологических параметров, большой расход воздуха при недостаточной эффективности очистки, разрушение катализа25 тора при длительной его эксплуатации, невозможность повторного использования очищенной воды и недостаточно высокая степень очистки.

Цель изобретения — повышение степени

30 очистки сточных вод производства метионина

574400

0,94 — 1,0

59 — 150

390 †3

720 †15

1,2 — 2,6

0,5 в 1,5

1000 †40

5200 †100

15 — 30

14,35

7 — 9

65 до у стано«ленных сclпllт;!рп»!х норм, у:! чп!ение технологии очистки и осуществление рецикла сточных вод в технологическом процессе.

Это достигается предлагаемым способом очистки сточных вод, состоящим «парофазпом окислении кислородом «оздухолетучих органически.; соединений, с применением в качестве катализатора фторпрованных окислов алюминия при температуре 100 — 200 С.

Отличительными признаками способа являются: проведение процесса при температуре

100 — 200 С «ирисутст«ии фторированных окислов алюминия в качестве катализатора.

Технология способа состоит в следую!цем.

Химически загрязненную воду направляют в

«ьшарной аппарат, обогре«аемый паровоздушной смесью после процесса окисления примесей из контактного аппарата, где ее испаряют, после чего направляют в смеситель.

В смеситель подают дозируемый объем воздуха, а затем паровоздушную смесь подают в цилиндрический, обогреваемый глухим паром с температурой 200 С реактор, заполненный фторированной окисью алюминия (содержание фтора до 60/О).

Перед началом работы проводят предварительную активацию катализатора, заключающуюся в прокаливании фторированной окиси алюминия в течение 2 ч при 400 — 450 С. В реакторе при температуре 100 — 200 С осуществляют окисление органических вредных примесей до воды и углекислого газа.

Окисленную паровозду шную смесь направляют в выпарной аппарат на утилизацию, затем конденсируют в холодильнике и направляют в систему технического водоснабжения производства метионина.

Пример. В проточный кварцевый реактор, представляюший собой цилиндр диаметром

10 мм и высотой 200 мм, помещают фторированную окись алюминия (содержание фтора до 60/О, Ь;„=240 м /г; размер частиц 0,30—

0,70 мм) объемом 5 мл.

Сточную воду состава:.

Метилмеркаптан, мг/л

Метанол, мг/л

Формальдегид, мг/л

Сумма альдегидов, мг/л

Метионин, мг/л

Цианиды, мг/л

Показатель БПК О мг О /л

Показатель ХПК, мг О /л

Концентрация солей, г/л (в основном ! а2SO4)

Сухой остаток, г/л

Щелочность, мг/л

Показатель рН

Дозировочным насосом со скоростью 0,21 мл/мин подают в испаритель, представляющий собой колбу, обогреваемую на песчаной

40 бане (120- — 200 C), где пары «оды и летучих органических веществ смешивают с воздухом, подаваемым воздуходувкой со скоростью

Около 1 л/мпп. Скорость подачи Воздуха 1

Температуру в реакционной зоне поддерживают 150 — 200 С, Время контакта составляет

0,27 сек. Производительность катализатора

1320 м сутки/1 м катализатора.

11осле очистки содер;каппе вредных примесей спихкается до 19,4 мг О>/л ХПК, а степень окисления вредных органических веществ достигает величины 95 — 990/О. Время контакта составляет 0,10 — 0,30 сек, объемная скорость подачи паровоздушной смеси 3500—

13200 ч- . Расход воздуха примерно 300,0—

850,0 л на 1л сточных вод. В дальнейшем пары конденсируются в холодильнике, и их собирают в специальном приемнике.

В качестве катализатора применяются фторированные образцы на основе промышленной у-А1203, получаемые известным методом. Модифицирование фтором окиси алюминия приводит к увеличению активности катализатора в связи с замещением поверхности ОН-групп окиси алюминия на фтор, что приводит к возникновению сильных протонных центров.

Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает экономию энергозатрат ввиду снижения температуры процесса примерно в 2 раза при значительном снижении загрязненности сточной воды. Также в 1,05 раза снижается расход воздуха, что также свидетельствует об экономической целосообразности предлагаемого способа очистки сточных вод производства метионина.

Использование предлагаемого способа позволяет осуществить рециркуляцию сточных вод без выброса ее в окружающий водный бассейн, так как очищенная вода удовлетворяет требованиям технологического регламента производства метионина с предполагаемым экономическим эффектом 96000 руб. в год при внедрении способа на одном заводе органического синтеза.

Ф ор мул а и зо бр етен и я

Способ очистки сточных вод от органических соединений путем контактирования парогазовой смеси с кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод производства метионина, процесс проводят при температуре 100 †2 С в присутствии катализатора — фторированных окислов ал!Омпп!!я.

574400

Состявитсль Л. Тетерников

Тскрсд Л. Гладкова корректор И. Позняковская

1зс,ияктор А. Соловьева

Заказ 2130/8 11зд Pß 799 Тираж 1109

11110 Государствеш<ого ко<иитстя Совета Министров CCCP

Ilo деля<и изобретений и открь<тип

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи няб., д. 4/5

Подписное

Типография, ир. Сапунова, 2

110 <очи ики информации, иринятые во внимание при экспертнэе

1. Патент США ¹ 3442802, кл. 210 — 63, опублик. 1969.

2. Автор ко< свидетельство СССР № 277632, .л. С 02С 5/04, 1969.

3. Патент США № 3804756, кл. 210 — 59, опублик. 1974.