Способ очистки сточных вод,содержащих аммиак и этилендиамин

Способ очистки сточных вод,содержащих аммиак и этилендиамин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>975583

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 30.06,80 (21) 2991791/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетР1 М К з

С 02 F 1/46

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано .231132. Бюллетень № 43 (53) УДК 6.28 ° 543 (088.8) Дата опубликования описания 2311В2

Ф

В.Е. Зяблицев, М.П. Зяблицева, О.К. Камалов)

В.М. Лаптев, А.Т. Четверикова и В.A. Викуленко

j г

a *„-;,,-„:..: ., :: ) —. . 1

Иировский политехнический институт j (72) Авторы . изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД,СОДЕРЖАЩИХ АММИАК И ЭТИЛЕНДИАМИН

Изобретение относится к очистке сточных вод, преимущественно в химической промыыпенности, и может быть использовано при очистке и утилизации из сбросовых вод токсичных био- логически неокисляемых и трудноокисляемых азотсодержащих органических и неорганических примесей, в частности примесей аммиака и этиленди". амина.

Известен способ очистки сточных вод производства сульфата и нитрата аммония. Способ заключается в обработке сточных вод в многокамерном электродиализаторе, оснащенным мембра-15 нами NK-40 и МК-40. Очистка стоков .производится при величине напряжения

100-200В, расход раствора 5-10 л/ч.

В результате обработки сокращается величина ХПК (химическое потребление кислорода) с 291 до 5 мг/л и с

83,2 до 7,0 мг/л при очистке сточных вод производства сульфата и нитрата аммония соответственно. При этом наблюдается снижение концентрации сульфата аммония с 500 до 0,013 мг/л и нитрата аммония с 1216 до 0,2 мг/л Я .

Недостатки способа - низкая сте-" пень очистки при обработке сточных вод,. содержащих примеси аммиака и этилендиамина, большие энергозатраты, обусловленные высоким напряжением и значительной продолжительностью процесса, потери ценных компонентов стоков °

Известен также способ очистки сточных вод от азотсодержащих органических и неорганических соединений, в частности амчиака и этилендиамина, включающий обработку сточных вод путем электролиза. В процессе обработки примеси выводятся из сточной воды и далее разрушаются электролитически активным хлором. Обработку растворов проводят при величине напряжения 50-100 В и времени очистки

1-3 ч (27.

Недостатком данного способа является разрушение ценных примесей стока, а именно аммиака и этилендиамина, причем процесс осуществляют при больших энергоэатратах.

Цель изобретения — снижение расхода электроэнергии при одновременном выделении аммиака и этилендиамина.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод, содержащих аммиак-и этиленди,амин, включающему обработку сточных

975583 вод путем электродиализа, электродиалмз ведут пря плотности тока

0,004-0,005 А/си до степени обессолмвания 0,3-0,8, воду после электродиалиэа подшелачнвавт и дополнительно очищают путем электролиза прм анодной плотности тока 0,25-0,4 A/ñì, и прм этом подшелачиванке воды ведут до рН 10-11,5.

Способ очистки осуществляется следующим образом. 10

Сточную воду, содержащую примеси этилендиамина до 0,5 мас.% и аммиака до 1 мас,%, параллельными пото» ками прокачивают через камеры обессоливания и концентрирования. Н каме- 15 рах электродиализатора под действием электродвижущей силы происходит перенос монов через ионообмекные мембраны. При этом концентрацмя аммиака к этилендиамина снижается 20 в камерах обессоливания и повышается в камере концентрации. При достижении величины обессолмвання 0,30,8 сточная вода выводится из камер обессолнвания и поступает в баксборннк. Достижение степени обессоливания более 0,8 связано с значительным возрастанием энергозатрат вследствие резкого повышения величины напряжения и увеличения продол жительности электролиза. через катоцнув и аноднув камеры электроднализатора прокачивают раствор соляной кислоты либо растворы хлоридов щелочных илн щелочноэемельных металлов. По мере снижения концентрации (на катоде происходит выделение водорода, на аноде — хлора) и повышения содержания хлорноватмстой кислоты или гипохлорида (а также примесей аммиака н этнленднамина в растворе катодной камеры) растворы из катодной и анодной камер направляют в бак-сборник. ОднОвременно в катодную и анодную камеры подают свежий раствор соляной кислоты либо растворы хлоридов щелочных или шелочноэемельных металлов.

В баке-сборнике растворы перемешивают и корректируют величины рН до 10-11,5, температуру н содержанке хлоридов. Далее раствор направляют на электрохимнческую доочистку в электролизере. Очистка происходит в результате протекания электродных процессов деструкции примесей, а также благодаря окислению примесей активным хлором, который обраэуется в результате растворения и гидролиэа анодно выделившегося хлора. Благодаря наличию в растворе хлорноватистой кислоты и гипохлорита снижается время очистки н не происходит эаметного образования хлоратов. Отвод раствора

as камеры концентрирования проиэводится по мере достижения заданной концентрации этилендиамиыа и аммиака.

Результаты опытов приведены в таблице.

975583 а

1 е о

° A н н н

1 t Э

1 5«at t; х

0 «»

I О ЕЛ

1О« 1» ч

a«l aA н н о

an I н о о в в н н t4 «ч а н о

«О «ч о н « е о ь ь

«ч ь о

««a ««a «ч о о о о с с н н н о о с а

«н о о с с н н ь о

° с н н о о о с с н н н о с н о о an

an МЪ с ° н н н а о ь с с н о о ь ь с с

«"«н а an

««Ъ ««Ъ с °

«н о о а

«ч н с с с н «

О с н а о î а

«ъ м «ч с с с с о о о о о а о ь с с «« о î а

О а ь « ъ с с о о а а о

«ч «ч «ч с с с о о о

«ч с о а а an ь ь ь ь ь ь м м и м

fa «"ъ мъ н в е о о

«» е

D в ь «ч а «О an

«ч ° н

««ф а

Ф

X Р

aaj с «

OX I ахи о н в н в а о

МЪ W В н «

Ф ««Ъ

«ч ь

«и в а н

«Ч Ь «О «» в н э м а «О м м

«aI «n м м м « ъ

Ю

«О

«"Ъ

« о о о г о

«ч м м о о н

«ч гч о о

a«l CO

° ««" 4 о о о о «ч

Г Ъ «О в ««

I I

1 б t Е е ц

1 0 ««)

I 1»

I a5P

I «1 I

z o во и о

1 Э Ф

1 а

1ОО

«У

1 х

Я

ОХ1 аха

I

I

f

1

О

CO

О\ с

Са

«О в с о

МЪ

Са

D о

1«Ь Е м н ь «ч

«CaI М Ь с с с с о о о о ь ь мъ

«ч н «» «ч в о о о с с с с о и е м ь о

Ь 1 Ь Е

Ф 1 » IO an с с с с о о о о

«О Е а а ь е о о о о о о о о с с с с о о о о О

CO 1 а с с о о н м ««ъ н «ч с с н н ь ь о «

an с с о о мЪ а ь о о о о с с о о о в ь «ч

aO «»» с. с о о в ««ч ь Ф

«ч «ч с с н«н м в

МЪ МЪ

«ч с с о о

«ч «ч

r о о о о с о оН В аО

t «Ч CO

Ф Ф с с о о о о о

Ф о

«ч

\ с с н ° н о е «ч

«Ч О

«ч ° н с с с о о о

an ь ь м о о о о ю о с с с о о ю

«ч м в с

Са

Са

««Ъ м с и а

«О

Са с о

975583

Формула изобретения

Составитель О. Эобнин

Техред Ж;Кастелевич Корректор:Г Решетннк

Редактор A. Гунько

Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8915/33

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Данные таблицы свидетельствуют о том, что очистка сточных вод от примесей аммиака и этилендиамина электродиализом до степени обессоливания

0,3-0,8 прн плотности тока 0,0040,005 А/см и последующая доочистка раствора путем электролиза при анод" ной плотности тока 0,25-0,4 A/ñì позволяют полностью очистить сточные воды от токсичных и биологически. неокислляемых или плохо окисляемых вещестВ, выделИть из сбросов большую часть полезных продуктов в виде концентрированного раствора и вернуть в производство, снизить энергозатраты и повысить срок службы ионитовых

;мембран.

Очищенные от примесей сточные воды могут быть использованы для приготовления электролита, подаваемого в электродные камеры электродиализа,тора, и для других производственных н;7ждЭлектрохимическую доочистку сточ-. ной воды от примесей аммиака и этилендиамина можно производить направляя электролит. иэ бака-сборника непосредственно в анодную камеру электродиализатора.

1. Способ очистки сточных вод, содержащих аю иак, и этилендиамин, включающий обработку сточных вод пу-. т ем электродиализа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии при одновременном выделении аммиака и эти- ! лендиамина, электродиализ ведут при

О плотности тока 0,004-0,005.A/см до степени обессоливания 0,3-0,8, воду после электродиализа подщелачйвают и дополнительно очищают путем электролиза прй анодной плотности тока !

5 0,25-0,4 А/см .

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что подщелачивание ведут до рН 10-11,5.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Изв. АН Грузинской CCP.

Сер. Химия", т. 4, 1978, 9 2, с. 10025 164.

2. Патент Великобритании

9 1402229, кл. С 7 В, опублик. 1975 (прототип).