Способ получения плотного осадка

Способ получения плотного осадка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюэ Севетсккк

Соцналистнчееких

Ресвублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ о11814901 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 160179 (21) 2743906/29-26 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 230 ЗВ1. оллетеиь )49

Дата опубликования описания 230 181

Р1)М. Кл.

С 02 F 11/14

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 628. 336. .31(088.8) И.А. Вайнштейн, Г.A. Куденко, Л.д. Кленыш ва, (.(:-". Л

A.И. Бабакина и Н.Ф. Хворост

5 . . - ° l (Всесоюзный научно-исследовательский и проектный -,. " / институт по очистке технологических газов стояны,. вод и использованию вторичных энергоресурсов прецщр яМй черной металлургии (72) Авторы и 3 обретен и я (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОТНОГО ОСАДКА

Изобретение относится к очистке сточных вод травильных и гальвани 1 ческих отделений и может быть использовано в черной металлургии, металлообрабатывающей и машиностроительной промыаленности.

Известен способ получения плотного осадка за счет перевода гидрозакиси железа в закись-окись (магнетит) путем нагрева и аэрации )1) .

Способ предусматривает нагрев всего объема сточных вод, что требует значительного расхода тепла, и поэтому неприемлем для железосодержащих сточных вод с низким содержанием железа.

Известен способ получения плотного осадка путем аэрации и нагрева шлама, полученного отстаиванием нейтрализованных сточных вод. Известный спо-2О соб позволяет уплотнить осадок до влажности 90-93%, а при механическом обезвоживании увеличить скорость фильтрации и производительность фильтрукщего оборудования в 2-2,5 раза E2) .

Однако он обладает ограниченной сферой применения, так как в сточных водах часто присутствуют примеси, препятствукщие образованию магнети- ЗО та. Кроме того, в стоках железо может присутствовать преимущественно в трехвалентной форме, и в этом случае нагрев и аэрация осадка приводят лишь к незначительному его уплотнению.

Целью предлагаемого способа является интенсификация процесса уплотнения осадка.

Поставленная цель достигается тем, что в отстоенный шлам железосодержащих сточных вод добавляют раствор солей двухвалентного железа, затем нейтрализуют до рН 8-10 и полученную суспенэию нагревают до 60-80 С с последующей аэрацией и вторичным отст аи в а ни ем.

Количество добавляемого раствора определяется его составом и должно быть таким, чтобы содержание солей двухвалентного железа (в пересчете на ион железа) было в 2-8 раз больше, чем его содержится в шламе, а отстаивают в течение 1-5 ч.

При добавлении солей железа в количестве, меньшем, чем двухкратное содержание его в шламе, суспензия при аэрации в процессе получения закись-окиси железа переокисляется и не приобретает магнитных свойств, 814901 уплотнение ее ухудшается, и не достигается желаемое увеличение производительности фильтрующего оборудования.

Увеличение количества добавляемых. солей двухвалеятного железа выме 8кратного количества дает те же результаты, что и двух- и пятикратный его избыток, поэтому его добавление вьияе 8-кратного — нецелесообразно.

Вторичное отстаивание ведут в течение 1-5 ч. При этом осадок сгущается до 200250 г/л твердого, что обеспечивает увеличение производительности фильтрующего оборудования в 4-5 раэ по сравнению с известным способом или уменьшает объем требуемого о вала при складировании шлама.

Сокращение времени отстаивания до 30-40 мин не позволяет получить суспеяэию, содержащую 200 г/л твердого, что уменьшает производительность фильтрующего оборудования по сравнению с часовым и более длительным отстаиванием.

Увеличение времени отстаивания более 5-ти часов, например до 6-7 ч, практически не увеличивает степени уплотнения суспензия, но требует увеличения объема сооружений для отстаивания.

Предлагаеьый способ осуществляется следукияим образом.

Шлам, образовавшийся после отстаивания нейтрализованных промйвных вод, выводят в реактор, куда добавляют раствор солей двухвалентного железа, например сульфата железа яли хлорида железа. Смесь нейтрализуют до рН

8-10, нагревают до 60-80 С и аэрируют в течение 40-80 мин. При этом гидроэакиси железа, содержащиеся в шламе и образовавшиеся из добавленного раствора образуют кристаллическую закись-окись железа (магнетит). Затем суспенэию подвергают вторичному отстаиванию в течение 1-5 ч, осветленную воду присоединяют к воде из отстойников, а уплотненный осадок направляют на обезвоживание или складируют в шламонакопитель.

Пример 1. Шлам объемом

450 мм, имеющий влажность 99,3% и по5

t0

35 лученный путем нейтрализации сточных вод известковым молоком и отстаивания в течение двух часов, смешали с

70 мп раствора, содержащего 230 г/л сульфата железа и 40 г/л серной кислоты.

Исходную сточную воду и приливаемый раствор готовили в лаборатории растворением технических солей и кислоты в воде. Промывная вода имела состав, г/л: Fe „, — 0,93, SO

3,43, Са — О, 60, Zn - О, 05.

СоотноШение железа общего в шламе и добавленном растворе составляет

1: 2,12. Смесь щпама и раствора донейтралиэовали известковым молоком до рН 9,15, нагрели до 65@C и аэрировали 40 мин. Суспензия приобрела густо-черный цвет и магнитные свойства.

Полученную суспензию перенесли в мерный цилиндр на 500 мп и отстаивали в течение 5 ч. После вторичного отстаивания влажность осадка составила

78,5%.

Суспензию отфильтровали, результаты опыта приведены в таблице.

Пример 2. Шлам объемом 270 мл именхций влажность 99,2В и полученный после нейтрализация сточных вод известковым молоком и отстаивания в течение двух часов, смешивали с 400 мл раствора, содержащего 230 г/л сульфата железа и 40 г/л серной кислоты.

Воду и раствор готовили так же как и в примере 1. Промывная вода имела состав, г/л: Ге(общ) - 0,93, S04

3,43, Са + - 0,60, гл + - 0,30, Cr +0,25, CI - 0,60 °

Соотношение железа общего в шламе и добавленном растворе составляет 1:7,8.

Смесь дояейтрализовали известковым молоком до рй 8,95, нагрели до

70 С и аэряровали 60 мия. Полученную суспеязию магнетита перенесли в мерный цилиндр и осветляли в течение

1 ч, влажность осадка после вторичного отставиваяия составила 75,6%.

Суспеязию отфильтроваля, результаты опыта приведены в таблице.

814901

Расчетная производит.фильтрпресса, : кг/м час

Вид ос адк а

Удельное сопрот., см /г уплотненный осадок после вторичного уплотнения (пример 1) 1,25 10

1 38 10

10,2

58,5

78,5

То же (пример 2) 59,6

75,6

Шнам после известковой нейтрализациии

125 10 о

2,5

70,3

99,3

Сос кавит елв !0. Федькушов

Техред A. Ач Корректор С Щомак

Редактор В. Данко

Заказ 946/34 Тираж 1007 Подпис ное

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

Для сравнения в таблице приведены также результаты, поЛучаемые при обезвоживании шлама, полученного по общепринятой технологии (отстаива- 35 ние после нейтрализации).

Таким образом, результаты; полученные при обезвоживании осадка после вторичного уплотнения, показывают, что вторичное сгущение шлама поз- Зо воляет увеличить в четыре с лишним раза производительность фильтр-прессов типа ФПАКМ и снизить влажность кека более, чем в 1,5 раза.

Технико-экономическая эффективность способа определяется повышением производительности фильтрующего оборудования, что позволяет в 3-4 раза сократить капитальные затраты на процесс обезвоживания, а также сократить затраты на сооружение от- 4О валов и транспортировку осадка.

Формула изобретения

1. Способ получения пл.отного осадка путем нагрева и аэрации отстоенного шпама железосодержащих сточных вод, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса уплотнения, вводят раствор солей двухвалентного железа, нейтрализуют до рН 8-10 и нагр.евают до 60-80 С с последующей азрацкей к- отстаиванием.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, соли двухвалентного железа вводят в количестве

2-8-кратного содержания железа обс щего в отстоенном шламе.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что отстаивание осуществляют в течение 1-5 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3261665, кл. 23-122, опублик. 05 11.62.

2. Вайнштейн И.A. Поздеев A.À., Романова A.A. и Брызгалова В.Г. Получение плотного осадка и утилизация шламов травильных отделений. "Черная металлургия", 1976, 7{771), с. 5657 (прототип).