Способ обесфеноливания сточных вод

Способ обесфеноливания сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскими

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 280978 (21) 26б 8208/29-26 с присоединен)тем заявки ¹

С 02 С 5/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150230. Бюллетень № б (53) УДК 628.З4 (088 ° 8) Дата опубликования описания 15.02.80 (72) Авторы изобретения

A.A.Êðè÷êî и Н.И.Артемова

Институт горючих Ископаемых (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОБЕСФЕНОЛИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к способу обесфеноливания сточных вод и может быть использовано на коксохимических, фенольных, сланцеперерабатывающих и др. заводах.

Известен адсорбционный способ очистки сточных вод от фенолов (1), который заключается в адсорбции ..фенолов, содержащихся в сточных водах, различными адсорбентами (пыль, уголь, ионообменные смолы и др.). Этот споооб обеспечивает высокую степень очистки. Однако очистка дорогая, представляет большие трудности регенерации адсорбента.

Известен биохимический способ очистки фенольных сточных вод, широко распространенный в настоящее время(2).

Метод основан на способности некоторых видов бактерий вырабатывать ферменты, благоприятствующие окислению органических соединений, и способности бактерий превращать эти соединения в безвредные вещества.

Недостатки биохимического метода— высокая стоимость и большая длительность процесса, большие размеры ирригационных бассейнов, неравномерность протекания очистки, высокая чувстви» тельность процесса, как к составу подаваемой на очистку сточной воды, так и к внешним погодным условиям.

Известен способ обесфеноливания .сточных вод нутем электрохимического окисления. Нод действием электрического тока происходит электролитическое разложение содержащегося в сточной воде НаС1 с образоваиием хлорноватистой кислоты, которая, выделяя атомарный кислород, окисляет фенолы до нетоксичных продуктов (3).

Недостаток, способа — большие.расходы электроэнергйи и электролита, дороговизна процесса.

Известен также способ очистки фенольных,сточных вод путем озонировао ния (4) . Процесс проводят при 50-55 С, рН среды 11-12 и расходе озона 54260 мг/л фенола.

Недостаток этого способа — применение дорогостоящего реагента озона и высокий рН среды

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обесфеноливания сточных вод окислением активным хлором (5).

Процесс окисления ведут в слабощелоч ной среде при 40 С. о

715504

Условия опытов

Содержание фенолов,„)„ мг/л воды

Остаточное содержание фенолов, мг/л

Степень обесфеноливаHHH

Пример. давле- объемная ние, ат скорость, ч темпераоC скорость водорода л Н /л воды

120

53,9

1,6

8 3,9

9 3,4

8 - 5,2

0,3 6,3

8 3,7

3 . 2,6

92,7

200

8,4

53,9

93,7

150

6 5

81,0

93,6

81,0

120

6,5

92,2

81,0 150

100

1,6

95,4

120

8,4

173,8

98,5

30 1,4

8 2,3

173,8

200

8,4, 99,2

173,8

100

100

6,5

98,7

Для полного окисления фенолов необходимо 11 — 12 молей хлора.на

1 моль фенола. При окислении, в зависимости от количества активного хлора, получаются различные хлорпроиэводные фенола, которые при дальнейшем окислении переходят в карбоновые кислоты.

Содержание фенолов составляет 5

)20 мг/л.

Недостатки способа - невысокая степень обесфеноливания (остаточноесодержание фенола в сточной воде

5 - 20 мг/л), значительная коррозия аппаратуры, периодичность процесса, длительность процесса окисления, :не позволяющая достичь высокой производительности; высокая стоимость реагента и большой его расход.

Цель изобретения — повышение сте пени обесфеноливания сточных вод.

Цель достигается тем, что фенолсодержащяе сточные воды подвергают 20 непрерывному каталитическому гидрированию при 100-20Р С, давлении 20100 ат, объемной скорости подачи воды 1,6-8,4 ч

Процесс осуществляют следующим 15 образом.

Сточнйе воды с содержанием фенола 53,9-1025,0 мг/л, подают в реактор непрерывного действия ео атациойарным слоем катализатора с определен-" ЗО ной"скбростью. В peaRTap подают опре- . деленное количество водорода в зави симости от содержания фенолов в сточ« но и "воде. Температуру процесса йоддерживают постоянной. Анализ воды на содержа-ние фенолов проводят комплексным методом, включающим экстракцию и газожидкостную хроматографию.

Способ может быть использован для обесфеноливания сточных вод после извлечения фенолов паровым или экстракционным методами.

Пример 1. В реактор проточной гидрогениэационной установки загружают катализатор PK-3 в количестве

250 см и подают сточную воду Московского коксохимического завода /содержание фенолов 53,9-1025,0 мг/л) со скоростью 6,5 ч, при 150 С, давлении 50 ат, расход водорода — 6,5 л/л воды. Анализ фенолов, содержащихся в сточной воде после очистки проводят комплексным методом, включающим экстракцию и газожидкостную хроматографию."

Степень превращения фенолов составляет 93,14, остаточное содержание фенолов 3,.7 мг/л.

Пример ы 2-12. Опыты проводят так же, как и в примере 1. Усло- вия опытов и полученные результаты сведены в таблице.

Как видно из таблицы, остаточное содержание фенолов значительно снижается и составляет 1,5-5 мг/л после однбкратного прохождения через реактор, по сравнению с обесфеноливанием окйслением хлорной известью (510 мг/л) . Процесс возможно осуществлять без. предварительной подготовки реагентов, водород может быть применен любой степени частоты, а сточная

Вода может поступать с любым содержанием фенолов.

715504

Продолжение таблицы

173,8

1025, 0

1025,0

10

150

816991

8 15 4 98 5

20 5,4 99,2

1,6

100

6 5

120

60

8,4 р и

° ююююаю« ю юю \

*) В таблице приведено "суммарное содержание фенолов; включающих фенол, крез олы, ксиленолы.

**) В примерах 1-10 опыты проводились со сточной водой после предварительного выделения фенолов, s примерах. 11-12 — без предваритЕльного обесфенолнвания.

Формула изобретения

1. Способ обесфеноливания сточных воД путем химической обработки, о тI

Составитель E.Верхутова

Техред M.Ïåòêî Корректор,Ю.Макаренко

Редактор Н.Кравцова

Заказ 9612/4 Тираж 1020 Подписное

OHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ЛПП Патент, г.Ужгород,ул.Проектная,4

Наиболее целесообразно и экономически выгодно применять метод обесфеноливания сточных вод гидрировани-! ем на коксохимических и сланцеперерабатывающих заводах. Коксовый ras,, который образуется при .термической переработке, используемый "обычно.как теплоагент на данном производстве или транспортируемый на другие предприятия, содержит 40-55% водорода и может быть применен в качестве бесплатного гидрирующего агента при . 3S очистке фенольных сточных вод.

Предлагаемый способ позволяет полностью исключить коррозию аппара-: туры, повысить степень обесфеноливания сточных вод до 99,2% обеспечить непрерывное проведение процесса, повысить его производительность, осуществить автоматизацию процесса, что в целом ведет к интенсификации процесса очистки. 45 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени обесфеноливания, -фенолсодержащие сточные воды подвергают непрерывному процессу каталитического гидрироваиия при 100-120 С, давлении 50-100 ат, объемной скорости подачи воды l 6-8,4 ч

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве катализатора используют промышленной рутениевый каталиэатор РК-3.

Источники информации, принятые во внимаийе при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 412151, кл. С 02 С 5/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 461065, кл. С 02 С, 1971.

3. Сахарков A.Â., Зеге И.П., Шендерович С.И. Очистка промышленных сточных вод. М., ГОСИНТИ, 1964, с.32-39, 4. Гринберг A.È. Обесфеноливание сточных вод коксохимических -заводов.

М., Металлургия., 1968, с.211.

5. Харлампович Г,Д., Чуркин Ю.В.

Фенолы. М., Хижя, 1974, с.359..