Способ очистки сточных вод

Способ очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АНИЕ

ЕТЕНИЯ

СВИДЕТЕЛЬСТВУ о»791612 к авт. сеид-ву (5!)М. Кл. (21) 2734642/29-26

С 02 F 1/24 вки ¹

Гос яо

0.12.80. Бюллетень ¹48 ия описания 30.12.80 (53) УДК 628. 543//

//622. 793 (088. 8) {72) Авторы изобретенная

Н.М. Андриенко, A.Ä. Кирильченко, A.A. Лутай и A.ß. Андриенко (71) Заявитель

Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. М.И. Арсеничева (54 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНИХ ВОД

Изобретение относится к области обработки промышленных сточных вод химической флотацией, а более конкретно, к очистке сточных вод производства сырого бензола из коксового газа, содержащих эмульгированные масла, продукты окисления и полимеризации масел, смол, мелкодисперсные тВердые частицы, бензол, фенолы, сульфиды и может найти применение в коксохимической и химической промышленности.

Известны способы очистки сточных вод реагентами, при введении которых имеют место химические процессы, 15 сопровождающиеся выделением газов кислорода, углекислого газа, хлора и др., которые прилипают к нерастворимым загрязнениям и выносят их в пенный слой (1 ). 20

Известен способ очистки воды от змульгированных масел путем их флотации пузырьками углекислого газа, образующихся при взаимодействии соляной кислоты с пористым известняком (2). Однако известным способом невозможно достичь высокой степени очистки фенол-, бензолсодержащей воды от масел, продуктов окисления и полимеризации масел, смол и, 30 кроме того, невозможно очистить воду одновременно от бенэола, фенола, сульфидов. Другим недостатком способа является длительность процесса очистки.

Это обусловлено тем, что в кислой среде сульфиды и другие примеси в ионной форме удаляются пузырьками углекислого газа, а растворенные в воде бензол и фенолы, растворяя масло и смолы, повышают. стойкость водно-масляно-смоляных эмульсий и тем самым затрудняют процесс дезмульгации воды, мелкодисперсные частицы обволакиваются пленками масла насыщенных бензолом, сульфидами, фенолами и плохо флотируются.

Целью изобретения является устранение укаэанных недостатков, повышение степени очистки и обеспечение возможности одновременной очистки от бензола, фенолов и сульфидов.

Поставленная цель достигается тем, что в известяом способе очистки воды путем флотации пузырьками газов, образующихся при взаимодействии реагентов, в качестве реагентов для получения флотирующего аген791612 та — пузырьков газов используют перекисное вещество и перманганат, причем процесс очистки сточной воды осуществляют в щелочной среде. В качестве перекисного вещества можно использовать перекись водорода, а в качестве перманганата — перманганат калия.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что при обработке сточной воды перманганатом и перекисным веществом, например перманганатом калия и перекисью водорода в щелочной среде происходит одновременно ряд процессов: окисление органических и неорганических примесей с образованием газообразных продуктов, образование хлопьевидных окислов марганца, сорбция масла вместе с бенэолом, смолами и фенолами хлопьевидными окислами марганца, каталитическое разложение перекисного вещества с образованием активного кислорода, карбонизация сульфидов углекислым газом, образующимся при окислении органических примесей, флотация масел, мелкодисперсных твердых частиц и хлопьевидных окислов марганца вместе с сорбированным маслом, бензолом и фенолами; отдув сточной воды от летучих примесей.

Кроме того, в .отличие от известного способа, процессы образования пузырьков при окислении примесей и разложения перекиси происходят по всему объему сточной воды непосредственно на мелкодисперсных твердых частицах и на постоянно образующихся хлопьях окислов марганца. Причем одновременно с рос-;ом хлопьев происходит и рост газовых пузырьков, прилипших к ним, что существенно ускоряет процесс очистки обрабатываемого стока.

Способ очистки сточных вод осуществляют следующим образом. В щелочную сточную воду при ее перемешивании вводят сначала перманганат, а затем перекисное вещество. Встря-, хивают, отстаивают и после флотации примесей отделяют осветленную водную фазу от пенной. Раздельный ввод реагентов обусловлен тем, что первоочередная обработка воды перманганатом приводит к уменьшению расхода перекисного вещества на восстановление перманганата. Процесс очистки осуществляют преимущественно в области рН 8-10, так как при pH+8 хлопьевидная окись марганца может переходить в мелкодисперсную взвесь с меньшими сорбционными свойствами и даже разрушается. В качестве перман ганата испольэуют перманганат калия, а в качестве перекисного вещества перекись водорода, как наиболее дешевые.

Пример. В сточную воду (1 л ) производства сырого бенэола иэ коксового газа (pH 9,5,,Т 20 C), содержащую в среднем 3 r солярового поглотительного масла и смол, 120 мг бенэола, 20 мг фенолов, 340 мг сульфидов и до 1 r мелкодисперсных твердых частиц при перемешивании добавляют 1 г перманганата калия, а затем 1 г перекиси водорода, встряхивают обработанную воду в течение 1-3 с и отстаивают. Интенсивно образующиеся по всему объему воды мелкие пузырьки газов спонтанно флотируют мелкодисперсные твердые частицы, масло и образующиеся хлопья окислов марганца вместе с сорбированными примесями в пенную фазу.

Практически полное осветление воды достигается через 0,5-1 мин. Вода становится прозрачной со слаболиЯ монной окраской и слабовыраженным запахом продуктов окисления приме- сей. В осветленной, не фильтрованной воде содержание бензола не более

3 мг, фенолов — не более 1 мг, тверр дых примесей — не более 50 мг. После фильтрации через слой кварцевого песка примеси не обнаруживаются.

Время очистки (включая фильтрацию) составляет 1,2-1,7 мин.

Степень очистки сточной воды производства сырого бензола из коксового газа указанного состава при обработке известняком и соляной кислотой, т.е. по известному способу, составляет до 60% по маслу и смолам, .до 80% — по твердым примесям. Осталь ные примеси практИчески не очищаются, рН 1. Вода остается мутной.с сильным запахом масел, фенолов и сульфидов. Время очистки воды (включая

40 фильтрацию через слой кварцевого песка или стекловолокна) составляет

30 мин.

Сравнительные данные по очистке представлены в таблице.

45 Использование предлагаемого способа очистки сточной воды, содержащей ь асла, смолы, бензол, сульфиды и мелкодисперсные твердые примеси химической флотацией обеспечивает

gp по сравнению с существующим способом следующие преимущества: возможность глубокой очистки воды (95-97%) одновременно от масел, смол, органических и неорганических вред 5 ных примесей, по известному способу степень очистки от масел и смол ,достигает 60%, осуществлять процесс очистки воды с большой скоростью (время очистки сточной воды по предлагаемо60 му способу в 25-40 раэ меньше времени очистки воды по известному способу) ..

791612

Твердые Бензол, Фенолы, Сульфиды, частицы, мг/л мг/л мг/л мг/л

Масло, смолы, мг/л

Способ очистки

Время очистки, мин

3000 985 120 20

340

Обработка и беэ фильтрации

0,7 нет

0,5-0,7

48 2,8 с фильтрацией нет нет

0,7-.1,2 нет нет нет

Обработка и без фильтрации 1210

195 105

310 . с фильтрацией 970

308

33 нет 102

Формула изобретения

Составитель Л. Ананьева

Редактор Т. Пилипенко Техред Н.Ковалева Корректор Н. Швыдкая

Заказ 9373/17 Тираж 1020 Подписное

ВНИИПИ 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

Способ очистки сточных вод производства сырого бензола иэ коксового газа, включающий реагентную флотацию, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и обеспечения воэможности одновременной очистки от бензола, фенола и сульфидов, в качестве реагента используют перманганат и перекисное вещество, причем

25 процесс очистки ведут в щелочной среде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мацнев А.И. Очистка сточных вод.флотацией. Киев, "Будивельник", 1976, с. 41.

2. Патент Японии 9 51-24821, кл. С 02 С 5/02, 27.07.76.