Способ очистки сточных вод отальдегидов

Способ очистки сточных вод отальдегидов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналмстнческнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ о»842045 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 140279 (23) 2724224/29-26 . с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 300681.Бюллетень Но 24

К„з

С 02 F 1/62

Государстаеииый комитет

СССР ло делам изобретеиий и открытий (53) УДК 628.34 (088.8) Дата опубликования описания 3006&1 (72) Авторы изобретения

В. А, Скрипник, Е. В. Леонтович, В. И. Ирх

Г. A. Скороход, О. В. Бановска, В. A. Беля

М. К. Жумабеков и И. В. Петрова, ЩОИЗНАЯ

ПЛТЩЩ). ццщщцщ )i:

ВйВ)% ) :Щ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АЛЬДБГИДОВ

Изобретение относится к очистке проьишленных сточных вод в проиэвод. ствах органических продуктов, в частности в производстве ацетальдегида, где в качестве катализатора используют тяжелые металлы.

Сточные воды этих производств соцержат примеси альдегидов и соединений ртути, железа и других металлов, которые попадают в стоки за счет коррозии аппаратуры. Ацетальдегид является сильным восстановителем, вследствие чего после сброса сточных вод в открытые водоемы в них снижается содержание растворенного кислорода, необходимого для существования флоры и фауны. Этим наносится ущерб окружающей природе и народному хозяйству.

Известны способы очистки сточных вод от альдегидов путем пропускайия 20 воды через электронообменные или ионообменные смолы 11) или путем перегонки в присутствии метанола p2).

Однако для реализации этих способов необходима сложная дорогостоящая установка иэ нескольких сорбционных колонн или термическая установка, требующая постоянного наблюдения и обслуживания, что при большом объеме сточных врд (в ацетальдегидном 30 производстве около 5000 мз/сут) требует значительных капиталовложений и эксплуатационных расходов.

Известен также способ очистки сточных вод от примесей альдегидов обработкой их химическим реагентом— перекисью водорода. Сточные воды, содержащие формальдегид, обрабаты30в Н2О2 H.присутствии платинированного графита. Степень очистки 96-9&Ъ. При этом в процессе окисления формальдегид превращают в углекислый гаэ и муравьиную кислоту L33.

Недостаток способа заключается в невозможности одновременно с альдегидами удалить и содержащиеся в сточной воде примеси тяжелых металлов.

Кроме того, образующаяся при окислении формальдегида кислота также является токсичным веществом и потребителем кислорода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки сточных вод от альдегидов, включающий перевод их в полимерное соединение в присутствии щелочного реагента при рН > 8. В сточную воду, загрязненную альдегидами, вводят ще84204 > лочь 0,53 от количества воды с последующей биологической очисткой (4).

Недостатками такого способа являются низкая степень очистки от альдегидов 25% и невозможность очистить воду одновременно и от ионов тяжелых металлов. 5

Цель изобретения — повышение степени очистки сточных вод от- альдегидов при одновременной очистке от ионов тяжелых металлов.

Поставленная цель достигается тем tO что в сточную воду после введения щелочи до рН 8-11 добавляют реагентосадитель для ионов тяжелых металлов.

В качестве реагента-осадителя используют сульфид, фосфат или карбонат натрия.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточную воду обрабатывают щелочью до рН 8-11, что вызывает полимеризацию альдегидов и образование полимерной пленки, после чего производят обработку осадителем, например сульфидом, фосфатом или карбонатом натрия, образующим с металлами-примесями соответствующие труднорастворимые соединения в виде мелкодисперсных частиц. Частицы сорбируются формирующейся поверхностной пленкой, уплотняя ее и способствуя выделению в самостоятельную фазу. Пос- 30 ле завершения реакции пленку снимают механическим путем с поверхности воды., а обезвреженные сточные воды направляют на общезаводскую биологическую очистку. 35

Таким образом, в процессе очистки сточных вод от альдегидов предлагаемым. способом наблюдается взаимное влияние полимерной пленки альдегида и мелкодисперсных взвесе, 4О приводящее к улучшению эффекта очистки как от альдегида, так и от примесей металлов, причем продукт полимеризации выполняет роль флокулянта взвешенных частиц.

Наиболее высокий флокулирующий эффект наблюдается при соотношении альдегид-металл от 3:1 до 15:1. При соотношении альдегид-металл меньше

3:1 не образуется сплошной пленки продуктов осмола, при соотношениях более чем 1 :1 эффект уменьшается и ,степень очистки как от альдегида, так и от металла соответственно снижается.

Пример 1. Сточную воду, содержащую 200 мг/л ацетальдегида и

50 мг/л ионов двухвалентного железа нагревают до 50 С и добавляют щелочь до .рН 9. После 5 ч отстаивания на поверхности воды образуется уплотненный слой полимера ацетальдегида и сорбированной им гидроокиси железа. Содержание ацетальдегида в очищенной воде 58 мг/л, степень очистки — 71Ъ, содержание железа 0,1 мг/л, степень очистки — 99,8%.

Добавление сульфида натрия после подщелачивания раствора до рН 9 повышает степень очистки от ацетальдегида до 903 (содержание ацетальдегида после удаления уплотненного слоя 19 мг/л).

Пример 2. Сточную воду, содержащую 200 мг/л ацетальдегида

5 мг/л ионов ртути и 10 мг/л ионов кадмия, обрабатывают щелочью до рН 8.

При этом наблюдается помутнение раствора. Добавляют сульфид натрия в количестве 50 мг/л, после чего образуется мелкодисперсная взвесь

Ф

HgS u t:dS. Затем в течение 4 ч на поверхности идет формирование уплотненного слоя осадка с полимерной пленкой, а сам раствор осветляется.

Содержание ацетальдегида в очищенной воде 10 мг/л(степень очистки 95%), содержание ртути 0,1 мг/л (степень очистки — 99%),содержание кадмия

0,05 .мг/л (степень очистки — 99,5%).

П .р и м е р 3. Сточную воду действующего ацетальдегидного производства следующего состава, мг/л:

Ацетальдегид 180

Кротоновый альдегид 10 железо 62

Ртуть 3,7

Ацетат натрия 1,4 с рН 4 обрабатывают щелочью при 20о, 50о, 70 С до рН 9-11 при интенсивном перемешивании. Для завершения полимеризации ацетальдегида воду выдерживают в реакторе в течение 15-30 мин, затем также при перемешивании вводят сульфид натрия и дают воде отстояться в течение 4 ч. В результате отстоя на поверхности воды образуется слой пены, легко удаляемый механическими средствами.

Анализ осветленной в отстойнике воды показывает, что содержание примесей снижается: ацетальдегида 20 мг/л (степень очистки 88%), кротонового альдегида не обнаружено, железа

2 мг/л (степень очистки 96%), ртути

0,1 мг/л (степень очистки 97%).

Пример 4. Сточную воду действующего ацетальдегидного производства следующего состава, мг/л:

Ацетальдегид 180

Железо 5

Ртуть 2

Ацетат натрия 10 с рН 4 обрабатывают щелочью при 20оС до рН 9 при перемешивании. Для завершения полимеризации ацетальдегида воду выдерживают в реакторе в течение

1 ч, затем вводят сульфид натрия и дают остоятъся в течение 4 ч. В результате отстоя на. поверхности воды образуется полимерная пленка с вкран842045

Формула изобретения

Составитель Е. Верхутова

Редактор Н. Безродная Техред А. Бабинец Корректор Ю. Иакаренко

Заказ 4970/22 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лениями сульфидов металлов и другими взвесями, которая легко удаляется механически. Анализ осветленной воды показывает, что содержание примесей снижается: ацетальдегида 55 мг/л (степень. очистки 30%), железа 3 мг/л (степень очистки 60%), ртути 0,5 мг/л (степень очистки 25%).

Проверка в лабораторных условиях показывает, что аналогично сульфиду и гидроокиси металлов примесей ведут себя и мелкодисперсные взвеси осадков других соединений этих металлов .(фосфаты, карбонаты): они также флокулируются продуктом полимеризации альдегида и способствуют более полному его удалению из сточных вод в ви-,15 де слоя всплывшей пены.

Приведенные примеры показывают, что полимеризация растворенного в сточной воде альдегида позволяет 20 выделить его в отдельную фазу и удалить ее из сточной воды путем отСтоя. Так степень извлечения ацетальдегида составляет 80-95%, а кротоновый альдегид извлекается практи- чески полностью.

По предлагаемому способу степень извлечения тяжелых металлов находит" ся на уровне известных способов, но удаление последних из воды завер- шается через 4 ч без введения каких- ЗО либо дополнительных коагулянтов.

Стадия фильтрации исключается.. Таким образом, прЕдлагаемый способ эффективен, требует меньших капитальных затрат, прост в эксплуатации (простой радиальный отстойник).

1. Способ очистки сточных вод от альдегидов, включающий перевод их в полимерное соединение в присутствии щелочного реагента при рН 8-11, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки от альдегида при одновременной очистке от ионов тяжелых металлов, сточную воду дополнительно обрабатывают реагентомосадителем с последующим отстаиванием и отделением образовавшегося на поверхности воды шламового слоя. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что,в качестве реагента-осадителя используют сульфид, фосфат или карбонат натрия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР

Р 187653> кл. С 02 В 1/46, 1966.

2. Патент ФРГ 9 1244144, кл. 12 О 5/09, опублик. 1967.

3. Авторское свидетельство СССР

М 552309, кл. С 02 С 5/04, 1977.

4. Заявка CMA 9 В367739, кл. С 02 С 1/02, 5/02 (210-12), опублик. 1975 (прототип).