Способ очистки сточных вод

Способ очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (<>>747825 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл.

С 02 С 5/00

{22) Заявлено 100578 (21) 2613580/29-26 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150780. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 150780 (5Ç) "ДК 628.543 (088.8) П. П. Симонов, В. B. Шищенко, Г. И. Рожановский, A И. Быков, В. В. Скорняков и Ю. И. Резников (72) Авторы изобретения (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОЦ составляет О, 11 т/м обрабатываемой воды.

Целью изобретения является удешевление процесса за счет уменьшения расхода пара.

Поставленная цель достигается тем, что исходную сточную воду охлаждают йспарением в многоступенчатом плеиочном адиабатном испарителе, отделяют я10 полученный дистиллят, а оставшуюся воду, после известкования и осветления, охлаждают до 1 — 2 С, пропускают через слой дигидрата сульфата кальциянагревают до 75-90 С, 3-10% нагретой

f5 воды обессоливают выпариванием в выпарном аппарате с вынесенной зоной кипения и принудительной циркуляцией при

70-80 С, 90-97% нагретой воды умягчают при 1РР-105oCi а затем 35-45%

20 этой воды умягчают при 125-1300C и

45-55Ъ доумягчают при 160-170 С, причем умягченную воду смешивают с дис- . тиллятом иэ адиабатной и выпарной установок. Известкованную и осветленную воду с температурой 1-2оC нагревают в переохладителе холодильного агента и конденсаторах адиабатной установки. Отличительные признаки способа

30 заключаются в том, что охлаждение

Изобретение относится к очистке . сточных вод и может быть использовано для очистки кислых сточных вод травильного производства металлургических заводов.

Известен способ очистки сточНых вод путем промывки травленных серной кислотой иэделий на ионообменниках (1) .

Недостатком этого способа являетс необходимость обработки образующихся регенерационных растворов и высокая стоимость очистки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод при 80-90оС травильного производства, содержащих серную кислоту, включающий охлаждение до температуры окружающей среды, нейтрализацию известковым молоком с последующим осветлением и термическим умягчением (2).

Недостатком известного способа является большой расход пара, идущего на нагревание воды при термическом умягчении, что приводит к допол- нительным эксплуатационным затратам., Расход пара, идущего на умягчение, Ставропольский политехнический институт и Государственный (71) заявители научно-исследовательский и проектный институт сплавов и обработки цветных металлов

7478

25,ведут в две стадии до и после обра ботки известковым молоком и отстаива(-.

,ййя, при этом на первой стадии охлаждение ведут испарением с отделением полученного дистиллята, после чего перед термическим умягчением пропускают через слой дигидрата сульфата кальция и нагревают до 75-90ОС, а

*ермическое умягчение ведут постадийно при ступенчатом повышении температуры на каждой стадии с отделением полученного дистиллята и выпарном аппарате с вынесенной зоной кипения и принудительной циркуляцией. Охлаждение на первой стадии ведут в многоступенчатом пленочном адиабатном испапервой стадии 3-10Ъ воды лри 70-80 С, умягчая на второй 90-97Ъ воды при

100-105ОС, на третьей — 35-45Ъ воды, умягченной на второй стадии, доумягчают при 125-130 С, а 45-55Ъ воды доумягчают при 160-170 С. Дистиллят, полученный на первой стадии охлаждения и при термическом умягчении, смешивают с умягченной водой.

На чертеже представлена схема работы установки, иллюстрирующая технологию выполнения способа.

Устройство содержит ванну 1 горячей промывки; многоступенчатый адиабатный испаритель 2 пленочного типа; бак 3 кислой воды; реактор 4;отстойник 5; охладитель-кристаллизатор б; Зс; лереохладитель 7 холодильного агента; термоумягчители 8, 9 и 10; расширители 11 и 12; выларной аппарат 13 с вынесенной зоной кипения и принудительной циркуляцией; узел 14 обезвоживания осадка; узел 15 приготов- 4О ления известкового молока; компрессор 16 холодильной установки; конденсатор 17 хладагента; дроссельный вентиль 18.

Пример . Промывную воду с 45 температурой 80-90 С иэ ванны 1 горя." чей промывки направляют в многоступенчатый пленочный адиабатный исларитель 2. В испарителе воду охлаждают до 15-20 С и полученный дистиллят Я) (10-13Ъ от общего стока) направляют в ванну 1. Оставшуюся часть стока собирают в баке 3, нейтрализуют в реакторе 4 и осветляют в отстойнике

5. Образовавшиеся за счет реакции с известковым молоком гидроокиси метал лов и сульфат кальция отделяют от воды в отстойнике 5 и подают в виде суспензии в узел 14 обезвоживания, откуда шлам эвакуируют, а отделившуюся воду подают в узел 15 приготов- бО ления известкового молока. Остальную часть воды из осветлителя подают в

1охладитель-кристаллизатор 6, запол ненный дигидратом сульфата кальция.

Здесь воду охлаждают до 1-2 С. При рителе, а на второй стадии охлаждение ведут до 1-2С C в охладителе — кристаллизаторе. Термическую очистку ведут в три стадии, обессоливая на

25 этом растворимость сульфата кальция уменьшается и происходит его кристаллизация на присадке, избыток которой обезвоживают в узле 14. Испарившийся за счет охлаждения воды хладагент сжимают компрессором 16, конденси руют в конденсаторе 17 за счет водяного или воздушного охлаждения, доохлаждают в переохладителе 7, дросселируют в вентиле 18 и снова подают в охладитель-кристаллизатор б. Охлажденную и стабилизированную по сульфату кальция воду нагревают в переохладителе 7 и конденсаторах адиабатной установки 2 до 80 С. 95Ъ этой воды умягчают в термоумягчителе 8 при нагреве до 100-105ОС смешением с паром.

Образовавшийся сульфат кальция отделяют от воды в узле 14, а воду возвращают в термоумягчитель 8. Умягченную воду из термоумягчителя 8 разде ляют на три потока, один из которых в количестве 10Ъ подают в ванну 1 горячей промывки, второй в количестве

40Ъ умягчают в термоумягчителе 9 при

125-130 С, а третий в количестве 50Ъ умягчают в термоумягчителе 10 при

160-170 С. Умягченную воду из термоумягчителя 10 подают в расширитель

11, где доводят до кипения за счет снижения давления. Образовавшийся здесь пар подают для нагрева воды в термоумягчитель 9. Охладившуюся воду из расширителя ll и умягченную воду из термоумягчителя 9 подают в расширитель 12, где доводят до кипения за счет снижения давления . Пар подают в термоумягчитель 8, а воду в ванну 1 горячей промывки. 5Ъ воды после адиабатного испарителя 2, нагретой до 80 С и не прошедшей термического умягчения, подают в выпаркой аппарат с вынесенной зоной кипения и принудительной циркуляцией 13, где упаривают за счет тепла пара иэ расширителя 12 до выпадения содержащихся в ней солей. Осадок отделяют в узле обезвоживания 14, а воду возвращают на доупаривание, Образовавшиеся пар и конденсат подают в ванну

1 горячей промывки для компенсации тепловых потерь и потерь воды в процессе ее оборота.

Нейтрализованные кислые сточные воды травильных отделений содержат

20-100 мг/кг хлористого натрия, 20-120 мг/кг сульфата натрия и 20002100 мг/кг сульфата кальция. По тем же данным для предотвращения коррозии готовых иэделий после их промывки и сушки, промывная вода должна содержать менее 500 мг/кг солей.

При обработке воды таким образом циркулирующая вода после известкования и осветления содержит только сульфат кальция. При охлаждении этой воды до 1-2 С и пропуске ее через слой дигидрата в охладителе-кристаллиэаторе 6 содержание сульфата каль5 747825 ция в ней снижается до 1770-1800 мг/л.

Такую воду можно нагревать косвенным путем до 85-80 С беэ образования отложений сульфата кальция.

Сравнение предлагаемого способа с известным показывает, что общая стоимость установки производительносз тью 100 м/ч одинакова . Расход пара уменьшается с 0,11 т/Mìобрабатываемой воды до 0,58 т/м, что при стоимости пара 3 и/т дает удешевление процесса на 0,156 руб. при обработке одного кубометра воды, Преимуществом описываемого способа является воэможность полностью использовать очищенные стоки в оборо-. те. 15

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод, включающий охлаждение, обработку .известковым молоком, осветление и термическое умягчение, о т л и ч а ю- шийся тем, что, с целью удешевления процесса за счет уменьшения расхода пара, охлаждение ведут в две стадии до и после обработки известковым молоком и отстаивания, при этом на первой стадии охлаждение ведут испарением с отделением полученного дистиллята, после чего воду перед термическим умягчением пропускают через слой дигидрата сульфата кальция и нагревают до 75-90 С, а термическое умягчение ведут постадийно при ступенчатом повышении температуры на каждой стадии с отделением полученного дистиллята в выпарном аппарате с вынесенной зоной кипения и принудительной циркуляцией .

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что охлаждение на первой стадии ведут в многоступенчатом пленочном адиабатном испарителе, а на второй стадии охлаждение ведут до 1-2 С в охладителе-кристаллизатоо ре, 3, Способ по йп ° 1 и 2р о т л и ч а ю шийся тем, что термическую очистку ведуr в три стадии обес" соливая,умягчая на первой стадии

3-10Ъ воды при 70-80 С, умягчая на второй - 90-97% воды при 100-105ОС, на третьей - 35-45% воды, умягченной на второй стадии, доумягчают при

1 25-130оС, а 45-55% воды доумягчают при 160-170оС

4. Способ по пп. 1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что дистиллят, полученный на первой стадии охлаждения и при термическОм обессоливании, смешивают с умягченной водой.

I

Источники инфо >мациир принятые во внимание при экспертизе

1. Сериков Н. Ф., Ильичев Ю. И, Кислотное хозяйство на заводах черной металлургии, Металлургия, М., 1974, с . 134"135.

2. Симонов П. П. и др, Очистка водного-и воздушного бассейнов на предприятиях черной металлургии, Сб, Металлуогия .

М., 1977, Р 5 с. 138-143 (прототип), 747825

Составитель Л. Тетерников

Редактор Ю. Петрушко Техред Н.Барадулина Корректор F.Íäçàðoâà

Заказ 4327/7 Тираж 1020 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4