Способ очистки сточных вод от органических соединений

Способ очистки сточных вод от органических соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»941312 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.11.80 (21) 3005753/29-26 с присоединением заявки At (23) Приоритет— (5l )M. Кл.

С 02 F 1/74

Воударстееииьй комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень М 25 (53) УДК 628.34 (088.8) Дата опубликования описания 07,07.82 (72) Авторы изобретения

Л. М. Рабинович, Л. А. Алферова и Ю. Д. Панаев

Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к очистке промышленных сточных.вод от органических примесей и может быть использовано на предприятиях химической и нефтехимической промышленности для очистки сульфатных стоков от органических загрязнений.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения, путем окисления с помощью дополнительного топлива и при избытке воздуха при нормальном давлении, причем при нагревании до температуры ниже 100 С сточную воду разделяют на жидкую и парообразную фазу, содержащую кислород и органические соединения. Паровую фазу в предварительной ступени перегревают косвенным путем с помощью абгаэа из реактора, перегретую фазу вместе с топливом сжигают в горелке, затем в горячие газы от горения вводят жидкую фазу, при этом сжигают остаточные окисляемые компоненты, а выходящую из реактора смесь газа с горячим паром используют для перегрева паровой фазы и подогрева сточной воды 11).

Однако указанный процесс проводится с полным испарением воды в реакторе и в св»зи с этим не может быть использован при

f наличии нелетучих веществ в составе сточных вод.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ жидкофазного окисления сточных вод. В этом способе сточная вода и воздух после предвариfO тельного подогрева поступают в реактор, в котором органические примеси окисляются кислородом воздуха при 374 С, обычно 350 . 3атем жидкую и газовую фазы делят в сепараторе.

f5

Газовая фаза поступает в блок утилизации энергии, а жидкую фазу направляют в теплообменник: для подогрева исходной сточной воды (2).

Однако известный способ малоэффективен при очистке сульфатных сточных вод, так как он не учитывает присутствия в стоке сульфата натрия-нелетучей примеси, присутствие которого ограничивает количество подаваемого воздуха для окисления органических соединений.

10 летучие нелетучие (соединения дикарбоновых кислот и их соли)

Сульфатную воду в количестве 10 л/ч нагревают до 250 С и подают в пустотелый сосуд, служащий для отгонки летучих, куда одновременно вместе с жидкостью подают воздух, нагретый до 250 С. Для окисления органических соединений, находящихся в стоке, 3 941312

В связи с тем, что растворимость сульфата натрия с повышением температуры снижается, а при смешении стока с воздухом происходит частичное испарение воды, то изза опасности выпадения сульфата натрия тем нературу процесса выдерживают ниже требуемой, что снижает качество очистки. Степень о BfcTKH при этом составляет 85 — 87%.

Цель изобретения — повышение степени очистки от органических соединений сульфатсодержащих сто щых вод, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу окисление кислородом воздуха и сепарацию смеси ведут одновременно после чего газовую фазу подвергают каталитичсскому окислению, а жидкую фазу доокисляют кислородом воздуха при нагревании., При подаче воздуха на сепарацию происхб.-, дит отдувка летугнх органических соединений и одновременно окисление органических соеди- >0 пений в прпсутств щ кислорода воздуха.

Подача воздуха в сепаратор для отделения летучих органических соединений с последующим их окислением на катализаторе позволяoT lIpH окислении оставшихся оргашгческих дримссей в жидкоп фаз,". вести процесс при более жестких условиях, качественно очистить сульфатный сток от примесей.

Способ осуществляют следующим образом.

Сульфатную воду нагревают до 200-250 С 30 и подают в сепаратор, куда одновременно подают нагретый воздух B стсхиометрическом соотношении к летучим органическим соединениям, содержащимся в сточной воде. Образующуюся в результате отдувки летучих орга35 ннчсских вещест» наровоздушную газовую фазу направляют на каталитическое окисление.

Органические соеднпепия окисляются на катализаторе до углекислого газа и воды.

Жлдкую фазу из сепаратора направляют на

4В смешивание воздуха, нагретым до 200 — 250 С цля доокислспия органических соединений.

1 .1 р и м с р J. Очистке подвергают сточную воду состава:

Сульфат натрия, мас,% 14

ХПК r О /л 25-30

Содержание органических веществ, г/л 20 в том числе ф требуется по ХПК 0,1 кг воздуха/л сульфат ной воды. Количество воздуха, подаваемого на отдувку летучих органических веществ, 0,05 кг/л сульфатного стока. Образующуюся в результате отдувки паровоздушную смесь содержащую летучие карбоновые кислоты в количестве 11,5 г/нм воздуха, подают в каталитический элемент, заполненный катализатором на основе платины. Органические соединения окисляются на катализаторе до углекислого газа и воды с эффективностью 89%.

Жидкость из сепаратора после отгонки лету. чих смешивают с оставшейся частью воздуха (0,05 кг воздуха/л сульфатного стока) для доокисления органических соединений.

В результате окисления образующаяся вода имеет характеристики:

Сульфат натрия, мас.% 14

Содержание органических веществ, г/л стока в том числе летучих 0,06 нелетучих 0,04

Эффект очистки воды от органических соединений составляет 95 — 97%.

Пример 2, Сульфатную воду в количестве 10 л/ч с характеристикой укаэанной в г римере 1 нагревают до 200 С и подают в пустотелый сосуд, служащий для отгонки лету шх, куда одновременно подают воздух, нагретый до 300 С. Количество воздуха, подаваемого на отдувку летучих органических веществ составляет 0,05 кг/г сульфатной воды. Образующуюся в результате отдувки паровоздушную смесь, содержащую летучие органические соединения в количестве 6 г/r м воздуха, подают в каталитический элемент, заполненный катализатором на основе платины.

Летучие органические соединения окисляют на катализаторе до углекислого газа и воды

98 — 100%, Жидкость из сепаратора после отгонки летучих смешивают с оставшейся частью воздуха в количестве 0,05 кг/кг сульфатного стока, нагревают до 250 С для доокисления органических соединений.

В результате окисления образуется сточная вода, имеющая характеристики:

Сульфат натрия, мас.% 14%

ХПК, г/л стока 0,05

Содержание органических веществ, г/л стока 0,04 в том числе летучих 0,02 пел етучих 0,02

Эффект очистки сточной воды от органйческих ческих соединений составляет 98 — 100%.

При использовании предлагаемого метода качество очистки увеличивается с 85 — 87% до 95—

98%.

Составитель Н. Сорокина

Техред Л. Пекарь

Редактор А. Химчук

Корректор Ю. Макаренко

Заказ 4750/4

Подписное

Тираж 981

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9413

Предлагаемый способ приемлем для очистки сульфатных стоков с загрязнениями до ХПК

40-50 г/л при концентрации летучих органических веществ 40 — 50% и концентрации сульфата натрия 14 — 16%.

Формула изобретения

Способ очистки источных вод от органических соединений, включающий предварительный на грев сточной воды, окисление кислородом воздуха, сепарацию смеси на газовую и жидкую фазы, отличающийся тем, что, с

12 6 с целью повышения степени очистки сульфатсодержащихся сточных вод, окисление кислородом воздуха н сепарацию смеси ведут одновременно, после чего газовую фазу подвергают каталитическому окислению, а жидкую фазу доокисляют кислородом воздуха при нагревании.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ К 1517720, кл. С 02 С 5/04, 1972.

2. Проскуряков В. А., Шмидт Л. И. Очистка сточных вод в химической промышленности

Л., "Химия", с. 190.