Способ очистки сточных вод,содержащих сажу и растворенные органические вещества

 

1. СПОСОБ СНШТКИ СТОЧ|НЬ Х ВОД, СОЛЕРЖАЩИХ САЖУ И PACT (ВОРЕННЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, вклсочаюший: отстаивание исходной возы с выделением сажи и последующей ее термообработ&сй , обработку осветленной воды реагентами и отделение осадка о т л и чающийся тем, что, с целью повышения степени очистки с одновременным обеспечением безотходной технологии, в качестве реагентов используют .мелкозернистый активированный уголь и катионный флокулянт ВПК-lpl, поли-4-вкннл .44-бензилтриметиламмонийхло д, а oi делъный осадок смешивают с сажей и полученную смесь подвергают термообработке при TOO-QOC/C с последующим возвращением образующегося активированного угля в качестве реагента на стадию обработки осветленной воды. 2.Способ по п. 1, о т ли ч а ю « щ и и с я тем, что катионный флоху- :лявт ВПК-1О1 вводят в количестве О,5- 3,5 мг/л, а активированный уголь - в количестве 2-4,5 г/л. 3.Способ по п. 1, отличаю щ н и с я тем, что отделение рсадка iведут флотацией. к

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3t58 -С 02 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР . ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3447201/23-Лб (22) 17.0.6.82

:(46) 30.05.83. Вюл. М 20 (72) А. C. Славинский., Ф. Х. Янбулатова, И. Н. Мясников и- А. gl. Смирнов (71) Ташкенмвкий -филиал Всесоюзного научно-исслецовательского института воцоснабжения, канализации, гицротехни .ческях сооружений и инженерной геоло гик Водгео и Всесоюзный научно-исследовательскйй институт воцоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений я инженерной гицрогеологии Водгео". (53) 628.34(088.8) .(56):1. A i r 1 1ойИ оп of са гЬеп b l hach

cuing ruerpol1ition "Heating pipend апд А1г contitioninq,. 1972, И, 12, 7 .

2. Киевский М. И. и цр. Очястка сточных воц прецприятнй хлорной про мьипленнести". М., Химия,. 1978 с. 104-105. .(54)(57) 1. СПОСОБ. ОЧИСТКИ СТОЧlHblX BOll СОДЕРЖАШИХ САЖУ. И РАСТВОРЕННЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕШЕСТВА, включаюший отстаивание исхоцной воцы с

„„SU„„1020380 А выцелением сажи и послецуюшей ее термообработкой, обработку осветленной воцы реагентами и отделение осацка, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью иовышения степени очистки с оцновременным обеспечением безотхоцной технологии, в .качестве реагентов используют мелкозер- нистый активированный уголь и катионный флокулянт ВПК-101, поли-4-аинил -М -бензилтриметиламмснийхлориц, а от

:цельный осацок смешивают с сажей и полученную смесь поцвергают термообра ботке при 700-ОООоС с последующим возврашением образуюшегося активнроваиного угля в качестве реагеита на стацию обработки осветленной воцы.

2. Способ по и. 1, о т л. и ч а ю ш m и и с я тем, что катионный флокулянт ВПК«101 вводят в количестве 0,5 Cs

3,5 мг/л, а активированный уголь в количестве 2-4,5 r/ë.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а в - . ш и и с s тем, что отцеление рсацка

,вецут флотапией.

1020380

Изобретение относится к очистке сточ» ных вод и обработке образующихся при этом осацков и может быть использовано при очистке сточных воц загрязнен1

5 ных мелкоцисперсными примесями нефтепродуктов, сажи и кокса и растворенны ми органическими вешестваь

Известен способ очистки сточных вод произвоцства ацетилена, соцержаших сажу, 1О обработкой сточной воцй смесью высокомолекулярных алифатических спиртов и послецующей флотацией 51 3 .

Нецостатками способа являются низ кая степень очистки, значительные объемы образующегося осадка, невозможность »

его утилизации и потребность в емкостях при сгущении и шламрнакопителях цля его склацирования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки стом ных воц, соцержаших сажу и растворен-. ные органические. вещества, включающий отстаивание исхоцной воцы с выцелением сажи и послецуюшей ее термообработкой, обработку осветленной воды реагентами и отделение осадка согласно иэ" вестному способу в качестве коагулянта применяют сульфат алюминия либо суль фат или хлориц железа в цозе 150 мг/л, 30 а обработку ведут во взвешенном слое

peGreHT&, Значениe рН регулируется по дачей известкового молока и составляет 6,5-8,2. При этих значениях рН об- разуется устойчивый взвешенный слой 35 коагулянта. На поверхности хлопьев сор» бируются органические вещества, одно» временно происхоцит цоочистка от частиц сажи фильтрованием через взвешенный слой. Отделенный осадок направляют в 40 емкости для сгущения, а затем вывозят в шламонакопитель. Сажу, вьщеленную в сажеотстойнике, подвергают термообработке, т.е. сжигают, а эолу вывозят и складируют в шламонакопителе. 45

Способ позволяет снизить соцержаниезагрязнений: сажи с 1000 цо 140 мг/л, растворимых органиЧеских загрязнений,, оцениваемых по ХПК с 1000 до 400 мг/л.

Степень очистки составляет 86 и 60%: 50 соответственно E 2).

Недостатками известного способа являются низкая степень очистки, значительные обьемы образующегося орацка, невозможность его утилизации, а также потребность в емкостях цля сгущечия осадка в шламонакопителях цля его скла- дирования. Кроме того, возможно загряэпение подземных вод и воэцушного бас сейна.

Цель изобретения - повышение степе-. ни очистки сточных вод с одновременным обеспечением безотхоцной технологии. . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных воц, содержащих сажу и растворенные органические вещества,.включающему от стаивание исхоцной воды с вьщелением са. жи и последующей ее термообработкой, обработку осветленной воцы реагентами и отделение осацка, в качестве реагентов используют мелкозернистый активированный уголь и катионный флокулянт ВПК-101, поли-4-винил-К -бензилтриметиламмонийхлорид, а отцеленный осацок смешивают с сажей и полученную смесь подвергают термообработке при 700-4300 С с последуюшим возвращением обраэукацегося активированного угля в качестве реаген та на стадию обработки осветленной воды.

Катионный флокулянт ВН 101 вводят в количестве 0,5-З,5 мг/л, а активированный уголь в количестве 2,0-4,5 г/л.

Отделение осадка провоцят флотацией.

При введении активированного угля и флокулянта в количестве менее 2,0 г/л и 0,5 мг/л соответственно происхоцит резкое снижение степени очистки - концентрация сажи и растворенных органических веществ в очищенной воце состав ляет 650 и ЗОО мг/л соответственно.

Введение активированного угля и фло кулянта в количествах свыше 4,5 г/л и 3,5 мг/л соответственно показывает, что нв происходит цальнейшего увеличения степени очистки, что делает ввецение доз активированного угля и флокулянта в количествах свыше 4,5 г/л и 3,5 мгlц экономически нецелесообразным. Провеце- . ние прокаливания при температурах ниже 700 С показывает, что не происхоцит о пиропиза смеси и проведение прокаливания при таких температурах не имеет смысла, так как полученный активированный уголь ие облацает сорбционными свойствами.

При прокаливании смеси сажи и осадка при температуре свыше 900оС происходит резкое увеличение обгара прокаливаемой смеси. Это, в свою очерець, приводит к понижению прочности образукицихся агрегатов активированного угля

/ . и уменьшению его количества, что вызы« вает необхоцимость восполнять эти потери свежим углем и значительно снижает

3 10 технико-экономические показатели процесса.

Способ осуществляется слецуюшим образом.

Исхоцную сточную воцу, соцержашую сажу и растворенные органические вещества, отстаивают и вселяют сажу. В осветленную sony вводят мелкозернистый активированный уголь и перемешивают в течение 20 мин цля интенсификации процесса сорбции растворенных органических веществ и частичек сажи на акгивированном угле. Затем цобавляют катионный фпокулянг и перемешивают в течение 5 мин для улучшения процесса флокулообразования. Образующийся осадок отделяют флотацией. Сажу, вьщеленную отстаиванием, и осацок,. отделенный флотацией, перемешивают и направляют íà прокали ванне. Прокаливание ведут при+ 700о

900 С. При этом сажа является источ ником поступления углероцного матери» ала, который пиролируется, косуется и, активируясь совместно с частицами акти вированного угля, не только восполняет лотери активированного угля в цикле фпотосорбция ° транспортировка прокаливание, но. и служит материалом цля полу чения активиро ванного угля. Полученный активированный уголь вновь Honak в осветленную воцу. Очищенная вода посту пает в производственный цикл. Прецлагаемый способ позволяет снизить содержание загрязнений: сажи со 1000 цо 30 мг/л растворенных органических веществ, оцениваемых по ХПК, с 100О,до 260 мг/л.

Степень очистки составляет 97 и 74% со . ответственно.

Ввецение активироваиного угли позволяет повысить степень очистки сточной воцы от растворенных органических веществ и сажи.

Ввецение катионного флокулянта способствует образованию агрегатов из часищ активированного угля и сажи и улуч« .шает отделение образовавшихся агрега тов от сточной воцы.

20380 4

Пример 1 . Исходную сточную воду с соцержанием сажи 1000 Mr/ë и органических веществ, оцениваемых по ХПК, 1000 мг/л, отстаивают всажеотстойниках. В осветленную сточную воду с соцержанием сажи 480-500 Mr/л и растворимых органических веществ 1000 мг/л вводят мелкозернистый активный уголь в количестве 2 мг/л 0 и перемешивают в течение 20 мин.

Затем ввоцят 1,5 мг/л катионового фло,кулянта ВПК-101 и перемешивают в течение 5 мин, Отцеление образованноге осадка и сточной воцы производят фло

Отцеленный осадок смешивают с ранее выделенной сажей и полученную смесь направляют на прокаливание. Прокалива ние вецут при 1=800 С. Полученный

2 мелкозернистый активный уголь вновь

:вводят в осветленную воду. Остаточная концентрация сажи в очищенной воце со ставляет 30 мг/л; растворенных органи ческих вешес в, оцениваемых 5 по ХПК, 260 мг/и, т.е. снижение кон центрации сажи происхоцит на 97%, растворенных органических веществ на 74%.

Из-за низкогоуцельного веса сфлоку

;лированных частиц активированного угля

:и еажи они полнее уцаляются из воцы флотацией. Агрегаты, состоящие из сажи и частиц активного угля, при прокаливании пиролируются, коксуются, активи руются и превращаются в равномерно проактивированные агрегаты активированного угля, так как сажа является углероцным материалом, из которого произ водят активированные угли.

Пример 2, Способ осушествляЗО ют так же, как s примере 1, при цозах мелкозернистого активного угля 3,5 r/л, катионного флокулянта ВПК- 101 0,5 мг/л и+ =70ОоС. Остаточные концентрации загрязнений в очищенной воде следующие: сажи 150 мг/л; растворенных органичен

З5 ких веществ 330 мг/л.

Эффект очистки составляет 87 и 67% соответственно.

Пример 3 . Способ осуществляют так же, как в примере 1, но при цозах активного угля 4,5 г/л, катионного фпокулянта ВПК-101 3,5 мг/л и4 900 С, Остаточные концентрации загрязнений

45 в очищенной воде следующие: сажи 90 мг/щ растворенных органических веществ

260 мг/л. Эффект очистки составляет 91, и 74% соответственно.Предлагаемый способ позволяет сни зить содержание еажи с 1000 цо 30 мг/л, 50 органических веществ с 1000 до 260 мг/л, т.е. повысить степень очистки от сажи с 86 цо 97%, а от органических веществ с 60 до 74%, т.е. в срецнем на 11 и 14%; создать безотходную технологию

55 очистки сточных воц.

Кроме того, прецлагаемый способ устраняет необходимость в емкостях цля сгущения осадка; в шламонакопителях

1020380

Составитель A. Скороход

Редактор А. Фролова Техред М.Гергель Корректор В. Гнрнак

Заказ 3829/19 Тираж 941 Подпионое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/8

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 для склацирования золы и осадк пре дотвращает загрязнения воздушного бас сейна вследствие дожига отходящих при прокаливании газов» также загрязнения подземных вод изеа отсутствия склад руемых золы и осадка.