Способ обесцвечивания сточных вод

Способ обесцвечивания сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П ИС А..Н.,НЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик 726030

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.10.77 (2! ) 2531263/29 — 26 (51)M. Кл.

С 02 С 5/04 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23} Приоритет

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень ¹ 13 по Аелам изобретений н открытий (53 ) УД К628,543.1 (088.8) Дата опубликования описания 05.04.80

В. В. Солодовников, В. М. Задорский, 10. Г, Малахман и Г. П. Федорченко (72) Авторы изобретения

Днепропетровский химико-технологический институт и Шосткинский,завод химических реактивов (71) Заявители (54) СПОСОБ ОБЕСЦВЕЧИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к очистке и обесцвечиванию сточных вод, преимущественно, содер\ жаших красители.

Известен способ обесцвечивания водных растворов красителей с помощью озонирования (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обесцвечивания вод, содержащих органические вещества, с помощью озоно-воздушной смеси о 1О при повышенных рН и температуре 5 — 40 С (2).

Недостатком известного способа является низкая производительность установок при относительно высоком расходе озона за счет частичного разложения его в щелочной среде.

С целью повышения степени использования озона контактирование озоно-воздушной смеси с водой осуществляют в пенном режиме с обесцвечиванием воды на 40 — 60% и последующей нейтрализацией щелочью образовавшихся соединений.

При озонировании нейтральных сточных вод, содержащих красители, в процессе их обесцве-! ,чивения уменьшается величина рН. Понижение рН раствора сопровождается уменьшением ско рости обесцвечивання растворов. Создание в исходных растворах щелочной среды, обесцвечивающей нейтрализацию образующихся в процессе озонирования кислотных продуктов, нецелесообразно, так как при этом увеличивается удельный расход озона. Увеличение удельного расхода озона в этом случае объясняется тем, что в растворах, имеющих рН выше 7 скорость распада озона в воде резко увеличивается. Так, скорость распада озона при рН 9,65 более, чем в 6 раз выше соответствующей скорости при рН раствора, равного 7, 6, Значительное образование кислых продуктов наблюдается только при достижении степени обесцвечивания вод, равной 40 — 60%. Поэтому для ускорения процесса обесцвечивания при сокращении постоянным удельного расхода озона целесообразно подавать щелочь в сточные воды после их обесцвечивания на 40 — 60%.

Зля обеспечения эффективного действия озона на воду необходимо интенсивное перемешивание, 726030 альные переливные устройства. Озоно-воздуш- . ную смесь подавали под нижнюю тарелку со скоростью 510 л/час.

Сточная вода перемещалась по тарелкам колонки вниз, многократно контактируя с восходящим бзоно-вбздушным потоком в пенном слое на тарелках. Таким образом, озоно-воздушная смесь последовательно проходила каскад массообменйых аппаратов, что позволило увеличить отношение объема газовой смеси к объему жидкой фазы в колонке..

По

ЗЬ,8

Расход оэоно-воздушной смеси, л/час

275

510

С другой стороны, концентрация растворенного в воде озона может быть повышена за счет увеличения объема газа, подаваемого на единицу объема воды. Последнее имеют осо. бенно важное значение при озонировании промьшшейВЫ сточных вод, концентрацИи загрязнителей в которых значительно выше, чем в природных водах. Вместе с тем, возможности обеспечения эффективного контактирования газа и жидкости при барботировании газа в толщину жидкости ограничены. Так, отношение объема газовой смеси к объему обрабатыС \ ваемой воды в промышленных контактных камерах барботажного типа обычно не превышает 1.

При осуществлении озонирования сточных вод в пенном режиме поверхность контактированы гетерогенных фаэ значительно выше, чем при барботаже газа в жидкость. Соотношение объемов газового потока и жидкости при ,озонировании в пенном слое не.менее 10; что позволяет организовать многократный контакт газа с жидкостью при соблюдении их противо точного движения. Поэтому целесообразно" про= водить озонирование сточных вод, содержащих

: красители; в вертикальных цилийдрическйх аппаратах колонного типа, секционированных по высоте массо-обменными тарелками, при осуществлении нисходящего движения сточных вод навстречу восходящему потоку озоно-воздушной смеси, При указанном осуществлении озойирования воды достигается практически

;,полное расходывание озона.

II р и м е р. Обесцвечивание сточных вод, содержащих триарилметановые красители, осуществляли на установке, представляющей вер тикальную стеклянную колонку 30 мм и высотой 1000 мм,секционировайную по высоте та- . релками с перфорированными отверстиями 2—

3 мм. Площадь свободного сечения тарелки равнялась 10 — 15% от сечения колонки. Расстояние между тарелками 70 мм, Сточные воды подавали на верхнюю тарелку со скоростью

; 550 л/час. Переток жццкости на кйкдую"нижележащую тарелку осуществляется чепез специРасход сточной воды, л/час 1,6

На пятую тарелку непрерывно дозировался

10%-ный раствор в количестве, достаточном

15 для нейтрализации образовавшихся при озониро- вании продуктов кислого характера.

Обесцвеченные сточные воды выводили из нижней части колонки, а обработанный озоновоздушный поток — через верх колонки. B

2О отходящем газовом потоке озон отсутствовал.

Для сопоставления выполняли также обесцвечивание этих же сточных вод согласно прототипу барботированием озоно-воздушной смеси в толщу воды.

25 Нля этого в вертикальную стеклянную колонку 30 мм помещали 80 мл сточной воды.

Озоно-воздушйая смесь подавалась в нижнюю часть колонки через пористое дно (фильтр

Шотта N 1) со скоростью 35 л/час. Полное

N обесцвечивание сточных вод наблюдалось через

3 мин. При этом был зафиксирован значительный проскок неиспользованного озона. Так, через 0,5 мин проскок озона составлял 20%, через 1,0 мин 30%, через 1,5 мин 50%.

Для сопоставления выполняли также обесцвечивание сточных вод в секционированной колонке в пенном режиме при тех же условиях, но без нейтрализации образующихся продуктов кислотного характера, В этом случае пол40 ное обесцвечивание стоков наблюдалось при. подаче Сточной воды не выше 20 л/час, Во всех приведенных примерах концентрация озона в воздушной смеси равнялась 15 мг/л, температура в аппаратах поддерживалась 20 С.

45 Полученные результаты представлены в таблице.

726030

Продолжение таблицы

Степень использования Оз, %

100

100

Расход Оз на 1 л стоков, мг/л

205

205

340

Технико-экономическая эффективность способа составляется путем увеличения степени 1s использования озона и сокращения схемы улав, ливания его из отходящей газовой смеси, сниI жения металлоемкости оборудования и интенсификации процесса.

Формула изобретения

Способ обесцвечивания сточных вод путем контактирования озоно-воздушной смеси с водой при температуре 5 — 40 С, о т л и ч à- 25 ю шийся тем, что, с целью повышения степени использования озона, контактирование

Составитель А. Богачев

Техред М.Петко

Корректор Я. Веселовская

Редактор Л. Курасова

Тираж 1020 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

Заказ 592/19

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Проскок Оз по отношению к расходованному, % осуществляют в пенном режиме с обесцвечиванием воды HR 40 — 60%. и последующей нейтрализацией щелочью образовавшихся соединений.

1 . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яковлев С. В. и Ласков Ю. М. Очистка сточных вод предприятий легкой промышленности. М., изд. лит. по строительству, 1972, с. 77-79.

2. Кульский Л. А. и Шевченко М. А. Озонирование воды для хозяйственно-питьевых целей.

Журнал "Водоснабжение и санитарная техника", У 3, 1960, с. 10 — 13.