Способ очистки сточных вод производства сырого бензола из коксового газа

Способ очистки сточных вод производства сырого бензола из коксового газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Саюз Советскня-Соцналнстнческнк

Республик

" 791615

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕВЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 030479 (21) 2746822/29-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 301280, бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 301280

С 02 F 1/24

С 02 F 1/46

Государственный иомитет

СССР ио делам изобретений и открыти и (53) УДК 628. 543 (088.8) (2) AOTOpbl изобретения

Н.М.Андриенко,A.Ä.Êèðèëü÷åíêî,А.А.Лутай и A.ß.Àíäpèåèêî

Днепродэержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им.N.И.Арсеничева

P1) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА

СЫРОГО БЕНЗОЛА ИЗ КОКСОВОГО ГАЗА

Изобретение относится к области очистки сточных вод флотацией, а более конктретно, к очистке сточных вод производств сырого бензола из

:коксового .газа, содержащих эмульгированные масла, продукты окисления и полимеризации масел, мелкодисперс-, ные твердые частицы, бензол, фенолы, сульфиды, и может найти применение в коксохимической, нефтехимической, металлургической, металлообрабатывающей промышленности.

Известен способ очистки воды путем ее электрообработки с применением катода и растворимого анода и кислоты, щелочи или перекиси водорода, при котором удаляемые вещества выделяются в виде частиц и образуют шлам на поверхности жидкости. Осаждение или флокуляция осуществляется при тщательном и интенсивном перемешивании водного раствора в процессе электролитической обработки в .закрытом резервуаре, а также до и после нее. Осажденные вещества отделяются от жидкости после удаления последней из резервуара, при этом небольшая часть обработанной жидкости остается в сосуде в качестве добавки к следующей порции обрабатываемого раствора 11). Однако данный способ очистки жидкости сложен и недостаточно эффективен при очистке эмульгированных сточных

5 вод производств сырого бензола из коксового газа. Это обусловлено. тем, что растворенные в воде бензол, фенолы плохо удаляются хлопьевидными гидроокисями металлов и, раст10 воряя масло и смолы, затрудняют деэ- мульгацию воды в процессе электрообработки. Другим недостатком способа является нарушение работы электродов из-за их осмоления или обмас15 ливания и оседания на них -нерастворимых твердых частиц.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому -результату к изобретению является способ очистки

2О сточных вод, включающий обработку, загрязненных маслами, смолами, продуктами окисления и полимериэации масел, бензолом, фенолами и сульфидами щелочных сточных вод солями

25 металлов, образующих гидроокиси и катализирующих разложение перекисного вещества, перманганатом и перекисным.веществом для флотации загрязняющих примесей из водной фазы

3Q пузырьками газов, образующихся при

791615 каталитическом разло><ении перекисного вещества и окисления органических примесей. При этом осветленную водную фазу фильтруют через фильтр с зернистой загрузкой, например, кварцевого песка и активированного угля (2). Однако очистка сточных вод по известному способу требует больших расходов перманганата и особенно перекисного вещества.

Это обусловлено тем, то основным флотируищим агентом для удаления загрязняющих сточную воду примесей являются пузырьки газов, образующиеся из перекисного вещества при его каталитическом разложении.

Целью изобретения является уде- 15 шевление способа за счет снижения расхода перекисного вещества и перманганата.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе очистки gg сточных вод,включающем обработку сточных вод перманганатом и перекисным веществом в присутствии солей металлов сточные воды дополнительно подвергают электролизу.

2$

Сущность изобретения заключается в том, что при обработке щелочной сточной воды вначале солями металлов, перманганатом и перекисным вещест вом,.а затем электролизом осуществляется комплексная очистка: а) при обработке сточной воды реагентами происходит образование хлопьевидных частиц окисей и гидроокисей металлов, сорбция хлопьевидными частицами масел и смол вместе с органическими 3$ примесями, коагуляция загрязнений, каталитическое разложение перекисного вещества с образованием активного кислорода и флотация загрязняющих примесей пузырьками газов, образующихся при разло>кении перекисного вещества и окисления органических при.месей б) при электрообработке происходит злектрофлотация загрязняющих примесей и электрохимическое окисление оставшихся в водной фазе органических и неорганических примесей. Причем основным флотирующим агентом для удаления загрязняющих сточную воду примесей при такой очистке являются пузырьки газов, выделяющиеся на электродах в процес се электролиза сточной воды, а перекисное вещество и перманганат используют в основном как инициаторы процессов сорбции загрязняющих приме- И сей хлопьевидными частицами и флотация хлопьевидных частиц вместе с сорбированными примесями на поверхность водной фазы.

Очистку сточных вод осуществляют д следующим образом. В щелочную сточную воду, содер>кащуго масла, смолы, бензол, фенолы g сульфи,пь> при перемешивании в первом смесителе непрерывдозируют со>>и металлов. При тенсивном перемешивании сточной воды с коагулированными примесями во втором смесителе непрерывно дозируют в воду перманганат и перекись водорода и обработанную воду сразу подают в верхнюю часть электролизера-флотатора, где происходит комплексная очистка сточной воды от загрязняющих примесей. По мере осветления вода движется навстречу пузырькам газов, выделяющихся на электродах и флотирующих примеси в пенную фазу, проходит между электродами и удаляется из электролизера-флотатора в его нижней части. Осветленная вода поступает на фильтр с зернистой заrрузкой из кварцевого песка (нижний слой загрузки) и активированного угля (верхний слой загрузки) где происходит доочистка осветленной водной фазы от оставшихся механических и растворенных органических примесей. В качестве солей металлов используют .соли марганца и железа, в качестве перманганата — перманганат калия, в качестве перекисного. вещества — перекись водорода, как наиболее дешевые реагенты. В качестве зернистой загрузки используют кварцевый песок, хорошо сорбирующий ароматические углеводороды.

Электролиз сточной воды ведут на нерастворимых электродах, например, из нержавеющей стали, которые установлены в нижней части электролиэера-флотатора и могут быть выполнены в форме сплошных или перфорированных пластин, плит, цилиндров, стержней.

Пример. Сильно эмульгированную и мутную сточную воду производства сырого бензола из коксового газа, полученную в процессе регенерации солярового поглотительного масла, имеющую. щелочную реакцию (рН 9), сильный запах масел, бензола,фенолов и сульфидов и содержащую в среднем (мг/л): солярового поглотительного масла и смол 2800, бензола 90 фенолов 7, сульфидов 290, обрабатывают при перемешивании сернокислым железом, сернокислым марганцем, а затем перманганатом калия и перекисью водорода, подают обработанную воду В электролизерфлотатор с электродами из нержавеющей стали (ток электролиза до 5 А, напряжение на электродах 5 В, поток сточной воды 30 л/ч, площадь зеркала водной фазы 160 см:)и далее на фильтр с зернистой загрузкой (площадь фильтра 160 см, высота слоя из кварцевого песка 5 см, гранулировочный состав кварцевого песка

0,5-1 мм, высота слоя активированного угля AP-3 10 см) по вышеуказанной схеме осуществления способа.

После фильтрации примеси в воде

791615

Способ Расход реагентов, г/л

Степень очистки очистки

KNn04 Н Ю MnS04 2Н О FeS04 %

Предлагаемый 0,04 0,2 0,4

0,6 100.Известный

0,6 100

0,2 1,0 0,4

Составитель Л.Ананьева

Редактор Т. Пилипенко ТехредМ,Рейвес Корректор Г. Решетняк

Эаказ 9373/17 Тираж 1020 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ие обнаруживается. Вода имеет слабовыраженный запах продуктов окисления и слаболимонную окраску.

В параллельных опытах осуществляют очистку такой же сточной воды по известному способу; при перемешивании обрабатывают сернокислыми солями железа и марганца, перманганатом калия и перекисью водорода; интенсивно перемешивают обработанную воду в течение 3 с и отстаивают: пропускают осветленную водную фазу через вышеописанный фильтр с зернистой загруз,кой. Полученные сравнительные данные представлены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод производства сырого бензола из кок-сового газа, включающий реагентную З флотацию с использованием в качестве реагентов перманганата и перекисного вещества в щелочной среде, в присутствии солей металлов, катализирующих процесс разложения перекисного вещества и образующих гидроокиси, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода перманганата и перекисного вещества при аналогичной степени очистки, сточные воды дополнительно подвергают электроли- 40 эу.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что электролиз осуИз приведенных данных видно, что расход перманганата и перекиси водорода на очистку сточной воды по предложенному способу на 80% меньше их расхода на очистку сточной воды по известному способу, Из данных таблицы и стоимости реагентов следует, что стоимость очистки по предложенному способу в

2,5 раза меньше, чем по известному, технико-экономический эффект определяется стоимостью сэкономленных реагентов в процессе очистки. ществляют в электролизере с нерастворимыми электродами.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве перманганата используют перманганат калия, в качестве перекисного вещест- ва — перекись водорода, в качестве солей металлов — сернокислое железо или сернокислый марганец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CUJA 9 3767046, кл. С 02 С 5/12, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 2737747, кл. С 02 C 5/02, 11.03.79 (прототип).