Способ очистки сточных вод от органических и минеральных примесей
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Соцналистическма
Ресн
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
470?7 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) ЗаЯвлено 04.04.80(21) 2905518/23-2 с присоединением заявки М (23) Приоритет
М, Кл.
С 02 F 1/58
9вудврсткнвый квнвтвт
CCCP вв давал изобретений н Ото>мтвй
Опубликовано 30.07,82. Бюллетень № 28
УД К 628.349 (088.8) Дата опубликдвания описания 02.08.82
Я. М. Шнеерсон, Г. Ф. филиппов, B. С. Филиппов .,А. Л. Снркис, Л. В. Лапина, В. И. Волков, В. H. Федоров, О. М. Данилович и P. Е. Сивой
Государственный проектный и научно-исследоватд тьский институт
«Гипроникель«и Норильский ордена Ленина и ордена Трудового
Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. А. П. Завенягина (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ
И МИНЕРАЛЪНЫХ ПРИМЕСЕЙ
Изобретение относится к способам очистки сточных вод, в частности сточных вод металлургического производства от органических и минеральных примесей.
Известен способ очистки сточных вод
5 от органических и минеральных примесей выпариванием (1 ) .
Недостатком способа является малая степень очистки полученной воды.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому реау7п òàòó является способ очистки сточных вод от органических и минеральных примесей, согласно которому сточные воды предварительно обрабатывают паром, для удаления большей части органических веществ, нагревают до температуры пароОбремзования> Вьпт&ривают> удаляя TBKHM образом минеральные примеси, полученный пар пропускают через катализатор, на ко- 2О тОрОм Окисляются остатки Органики> и конденсируют (2 .
Недостатком известного способа явля-ется малая степень чистоты воды, получаемой при выпаривании сточных вод, со держащих тиосульфат-ионы и ионы различных политионатов. Это обусловлено тем, что при выпаривании таких растворов происходит разложение серусодержаших компонентов, сопровождающееся выделением газообразных продуктов сернистого газа и сероводорода. Летучие компоненты выделяются вместе с парами воды и взаимодействуют друг с другом с образованием тиосернистой кислоты и элементарной серы. Образующиеся продукты распада загрязняют получаемый дистиллят и подкисляют его, делая его непригодным для использования. Кроме того, элементарная сера выпадает на стенках выпарных аппаратов, затрудняя дальнейший процесс выпаривания. Это снижает надежность рабрты выпарных аппаратов.
Бель изобретения - повышение степени очистки и предотвращение зарастания теплообменных выпарных аппаратов элементарной серой и органическими примесями.
РИ исход- Врем ной пуль- выде пы ки, с тво остов, 10,7
1,0
Неудовлетворительное: РН 5, 1; в дистилляте элементарная сера, на холодильниках элементарная сера
Неудовлетворительное: РН 5,5; на холодильниках элементарная сера
0,3
11,5
l1,5
2,0 25
Хорошее: РН 7, 1; холодильники чистые
11;9
10 32
Хорошее: рН 6,5; холодильники чистые
3 O4 rO
Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки сточных вод, включающем предварительную обработку, отделение твердой фазы н выпаривание, сточпые всды предварительно обрабатывают пульпой хвостов серосульфидной флотации в объемном соотношении 20-100: l, затем выдерживают в течение 0„5- 2,0ч при РН 11,0 - 12,5 и отделяют твердую фазу, а жидкую фазу подвергают выпари- 10 ва нию.
Предпочтительно пульпа xaocroB содержит сульфат двухвалентного железа, окислы железа и продукты разложении породообразующих минералов.
Пульпа хвостов серосульфидной флотации является отходом металлургического производства.при переработке пнрротино- вых концентратов. Жидкая фаза пульпы представляет собой раствор сульфата двух-, валентпого железа (20г/л EC ) с примесью никеля, меди, алюминия, кальция, магния. Твердая фаза пульпы представлена различными окислами железа (гетит, гематит, магнетит и др.) и продуктами разложения породообразующих минералов (платоклаз, серпентин, оливин и др.). При выдержке сточных вод в контакте с пульпой при рН 11,0 — 12,5 происходит сорбированне органических веществ твердой фазой и стабилизатшя тиосульфата.
Выпаривание сточных вод при РН ниже 11 и недостаточном> . времени выдержки (< О, 5 ч) не об ес и ечива ет дос та точную чистоту сточной воды — дистилляты получают кислыми (pH .э -6) и загрязненны C зз ми элементарной серой. Кроме того, элементарная сера осаждается на стенках выпарных аппаратов. Увеличение верхнего
77. ф предела рН приводит к большему расходу щелочного реагента.
При выпаривании сточных вод без предварительной обработки по предлагаемому способу дистиллят имеет рН 3,7 - 5,2, что делает его непригодным для дальней« щего использования, и обладает специфическим запахом органики. Кроме того, на стенках выпарного аппарата появляется налет элементарной серы и черные хлопья.
Качественный анализ дистиллята показывает наличие в нем и 5 0+ .Содержание примесей в дистилляте, г/л: Мц 0,20;
Яорц0, 15; 5 z- 0,04; g (коллоидная)
0,05.
Днстиллят, полученный после выпарки сточных вод с предварительным повьпнением РН выдержкой с хвостами серосульфидной флотации, имеет РН 7,0-7,2, не имеет никакого запаха, содержание натрия снижается до 0,004 г/л, ионы 5 и 0 не обнаружены, i с- 0,01 r." ë.
Никаких отложений на стенках выпарной колбы не наблюдается.
Пример. 1 л сточных вод, содержащих 61,7 г/л тиосульфата натрия и
100 мг/л органических веществ смешивают с 32 мл хвостов серосульфидной флотации (Ж: Т = 4), добавляют 5 мл
25%o-ного раствора Мс ОИ, гри этом повышается РН раствора до 11,9, выдерживают в течение 1 ч. Отфильтрованный раствор подвергают выпариванию. Полученный дистиллят не содержит элементарную серу и имеет РН 6,5, В таблице даны результаты по выпариванию растворов с предварительной выдержкой с хвостами серосульфидной флотации и подщелачиванием.
Продолжение таблицы
947077 рН исход- Время Коли- Качество полученного дистилной пуль выдер- чество лята и состояние холодильников
Ilb жки, ч ХВостОВ, мл
12,5.
0,5 15
Хорошее: рН 7,0; холодильники чистые
Неудовлетворительное: в дистилляте органика, на холодильниках хлопья органики
12,0
1,0
Иэ полученных экспериментальных данных выбраны следующие параметры процесса обработки: количество пульпы в объем-1 ном соотношении к сточным водам состав» ляет 20- 100: 1, выдержка 0,5-2,0 ч при рН 11,0- 12,5.
Способ обеспечивает высокую степень очистки сточных вод, что позволяет использовать их в любых целях, в том числе для питания котлов ТЭЦ.
Кроме того, при эксплуатации выпарных аппаратов с .использованием предлагаемого способа на стенках не происходит осажде-25 ние элементарной серы и органики, снижающих коэффициент теплопередачи. Это повышает надежность работы выпарных аппаратов и не требует дополнительного расхода электроэнергии. зо
1 . Способ Очис TKH с точных Вод От Ор 35 ганических и минеральных примесей, включающий предварительную обработку, отдеСоставитель A. Тринко
Редактор В. Петраш Техред Т .фанта
Корректор Л. Бокшан
Заказ 55 13/3 4 Тираж 981 П одписное
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, формула изобретения, ление твердой фазы и выпаривание, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки и предотвращения эарастания теплоообменных выпарных аппаратов элементарной серой и органическими примесями, сточные воды предварительно обрабатывают пульпой хвостов серосульфидной флотации в объемном соолношении 20- 100: 1, затем выдерживают в течение 0,5-2,0ч при рН 11,0»12,5 и отделяют твердую фазу, а жидкую под: вергают выпариванию.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что пульпа хвостов серосульфидной флотации содержит сульфат двухвалентного железа, окислы железа и продукты разложения породообраэующих минералов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Проскуряков В. А., Шмидт Л. И.
Очистка сточных вод в химической промышленности. Л., "Химия", 1977, с. 157.
2. Авторское свидетельство СССР
N 403633, кл. С 02 F 1/72, 1971.