Способ переработки минерализованных сточных вод, содержащих соединения аммония

 

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D4 С 02F 1 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3CPpr„q к АВтОРсному сВидетельству > 1 ц, с (21) 4031497/23-26 (22) 26.02.86 (46) 15.06.88.Бюл. В 22 (7l) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (72) В.Л.Ульянов, А.Г.Злобин, Н.И.Жилина, Л.Д.Болотова, В.В.Королев, О.Н.Сосковец, B.È.ÁàðàHîâ и Х.А. Шибутов (53) 663.63.048 (088.8) (56) Яаркевич Н.П., Печковский В.В.

Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ.

М.: Химия, 1984, с..179-181. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЯ АММОНИЯ (57) Изобретение относится к области переработки жидких минерализован- ° ных отходов, содержащих соединения аммония, термической обработкой, может быть использовано в металлурги ческой, коксохимической и химической промышленности и позволяет обеспечить воэможность использования аммиачной,и обессвленной воды и смеси минеральных солей. Для осуществления способа от минерализованной сточной воды, содержащей соединения аммония, отделяют 0,1-0,2 части объема и вводят в нее в качестве щелочного реагента отработанный обезжиривающий раствор в соотношении (0,1-0,151:1 к обЪему отделенной части и отходы производства металлургического магнезита или отходы производства талька в соотношении (1,5-2,0):1 и (4,04,51:1 соответственно к массе ионов аммония в отдельной части сточных вод, после чего упаривают до содержания твердого 50-557, образовавшийся конденсат и упаренный раствор смешивают с остальной частью сточных вод, а дистилляцию ведут росодержания твердого 60-657, с получением обессоленной воды и кубового остатка который смачивают с отработанным обезжиривающим раствором при соотношении ионов натрия и монов аммония (1,3-1,5):1 и сжигают. Спо" соб позволяет получить аммиачную и обессоленную воду и концентрат солей, который позволяет их использовать повторно. 1 ил.

1402581

Изобретение относится к переработке жидких минерализованных отходов (растворов), содержащих соединения аммония, а также соединения, способствующие образованию отложений термической обработке и может быть использовано в металлургической, коксохимической и химической промышленности, 10

Целью изобретения является обеспечение возможности использования аммиачной и обессоленной воды и смеси минеральных солей.

На чертеже изображена схема, пояс- 15 няющая предлагаемый способ.

Пример. Минерализаванную воду следующего состава, г/л: ИН4

8,760; Na 0,790, Np 0,306; Са " 0,375;, Fe 0,1 07;SO4 12,960; С1 9,875; 20

HOOD l,191; БРОЗ 0,187; HPOg 0,250;

Г 0,093, содержащую соединения аммония, подают в емкость 1 откуда 0,1-0,2 части ее объема поступает в реактор-концентратор 25

2, оснащенный мешалкой и паро,вой рубашкой. Сюда же добавляют и качестве щелочного реагента отработанный обезжиривающий раствор в соотношении 0,10-0,15:l к объему воды 30

9 реакторе и отходы производства металлургического магнезита в соотношении 1,5-2,0:1 или отходы производстВа талька (например, отходы !11абровсКих фабрик обогащения и сухого помола

Фалька) в аоотношении 4,0-4,5:1 к

Массе аммоний-ионов на массу их всего объема стоков. Смесь при перемеЩивании концентрируют упариванием

До концентрации твердого 50-55, В качестве теплоносителя используют ч асть вторичного пара II ступени вы парной установки.

Парогазовые продукты упаривания, содержащие аммиак и аэрозоли минеральных солей, конденсируют в теплообменнике 3, а конденсат и упаренный раствор соединяют с остальным объемом сточной воды в реакторе 4. После перемешивания полученную суспенэию насосом 5 подают последовательно в теплообменники 6 и 7, в которых ее подогревают вторичным паром.

Подогретая суспензия прямотоком поступает в аммиачную колонну 8, 55 где производят отгонку аммиака остршм паром, поступающим от редукционнФ-охладительного устройства (POY).

Пароаммиачную смесь (насыщенную аммиаком) конденсируют в теплообменнике 9 с получением аммиачной воды (22-24 -ный водный раствор аммиака), которую направляют на использование.

Сточную воду после выделения из нее соединений аммония сливают в емкость

10, откуда насосом ll подают в теплообменник .12, где подогревают конденсатом греющего пара выпарного аппарата, после чего направляют в выпарной аппарат 13-15.

Упаренный раствор сливают иэ впарного аппарата в емкость 16, а затем насосом 17 подают в роторный дистиллят-испаритель(РДИ ) 18, где до упаривают до пульпы с концентрацией твердого 60-65%, а вторичный пар выпарного аппарата и РДИ конденсируют, и конденсат сливают в сборник, 19 обессоленной воды.

Кубовый остаток из РДИ сливают в емкость 20, где смешивают с отработанным обезжиривающим раствором в соотношении 1,3-1,35 массы натрийионов раствора к массе аммоний-ионов исходных стоков. Смесь насосом 21 подают в циклонную печь 22, где путем сжигания выделяют из нее полезные продукты: расплав солей утилизируют в химическом производстве, а сухие минеральные продукты используют для приготовления обеэжиривающих (или моющих ) растворов и разложения соединений аммония в исходных стоках.

Отходы производства металлургического магнезита, используемого для изготовления огнеупоров, представляют собой дисперсный (порошкообразный) продукт зеленовато-серого цвета (похож на цемент). Дисперсный анализ показал, что 95 вес. составляют частицы размером 0,05-0,10 мм и

5 вес. — частицы размером до 0,2 мм.

С помощью качественного и количественного анализов установлено, что в состав отходов входят следующие основные компоненты, мас. : MgO 75,382,8; Са0 0,6-1,4; SiO> 1,3-2,70, сумма других оксидов до 2,5, влага

0 1-0 5. Состав отходов регламентирован ГОСТ. При добавлении к 0,10,2 объема стоков отходов в предлагаемых пределах полностью учитывают состав отходов, регламентированный

ГОСТом.

Отходы производства талька обра-! зуются при добыче талькового камня (кристаллического минерала), его обо2581

В !40 гащения и помоле и представляют собой высокодисперсный (размер частиц

0,005-0,050 мм) кристаллический белый с сероватым оттенком порошок. Ка чественный и количественный анализы показали, что в состав отходов входят следующие основные компоненты, мас. :

NgO 28,5-34,6; SiOy 59,3-63,2; Са0

0,04-0,11; К О около 0,02; NaqO около 0,01; NnO около 0,01; Fe0 0,52,0; Fe 0 0,4-2,5; Al О > 0,2-0,7;

NiO 0,1-0,2, влага остальное.

Отработанный обезжиривающий раствор (оор) содержит,г/л: Иа $0л 0,6;

Na>POg 0,4; Na CO3 20; NaOH 1;

Na SiO q 3; ПАВ 1; масла 2; мехпримеси 2,5 или NaqPO4 15; NaOH 15; парафенолсульфокислоты 3; ПАВ 1; масла 1, мехпримеси 1; или ИаОН 37; ИадСОэ 8;

NapSiOq 2,2; NaNO 1; ПАВ 1; масла

2, мехпримеси I; или Na POg 10;

NaOH 15; Na CO> 5; NagSiO> 1; ПАВ

4,5; масла 1; мехпримеси 2; нафталин 1,5.

5 f0 !

25 щах в виде пластов и линз или солей озерных солевых залежей) для получения указанных солей в чистом виде в химической промьппленности. Пылевид- ные минеральные продукты используют для нейтрализации кислых стоков.

Проведение процесса переработки при параметрах, отличных от предлага. емых, приводит к образованию плотных инкрустаций на поверхности насадки аммиачной колонны, образованию всех типов накипей на внутренней поверхности испарителей и трубопроводов и заносу испарителей твердыми отложениями. Вследствие этого в аммиачной воде снижается содержание аммиака до значений (менее 18 .), и ее не используют как товарный продукт.

Обессоленная вода загрязняется свободным аммиаком, солями аммония и другими минеральными компонентами (солесодержание составляет не менее 300 мг/л, общая жесткость — не менее 5 мг-экв/л. Такая вода по хиФормула

45

Качественный и количественный анализы полезных продуктов показали, что в состав аммиачной воды входит не менее 24 мас. МНэ и ее можно использовать как товарный продукт. Основные показатели качества обессоленной воды характеризуются следующими данными: рН не менее 7,3-7,5; общая жесткость 3-5 мкг-экв/л; солесодержание 1-3 мг/л, содержание катионов, мг/л: Caа 0,1-0,4; Ng 0,050,20; Na 0,2-0,5; Fe + Fe3 0,010,04; NH<+ 0,01-0,05; содержание анионов, мг/л: С! 0,1-0,5; 804 0,2-0,6;

F следы, Si ; НРО следы, диоксид углерода не обнаружен, растворенный кислород 0,01-0,02 мг/л, По качественному и количественному .составу обессоленная вода относится к классу очень мягких вод, удовлетворяет требованиям и нормам ОСТ

108.034.02-79 и ее можно использовать в качестве питательной воды паровых котлов.

Минеральные продукты сжигания кубовых остатков получают в виде расплава солей (в основном сульфат, хлорид натрия или их смеси) и пылевидных минеральных продуктов. Расплав солей может быть реализован, напри" мер, вместо природного минерального сырья (например, глауберит, астраха- нит, встречающиеся в галогенных толмическому составу не соответствует

ОСТУ и ее не используют в качестве питательной воды паровых котлов. изобретения

Способ переработки минерализованных сточных вод, содержащих соединения аммония, включающий введение щелочного реагента, отдувку аммиака с последующей конденсацией с получением аммиачной воды, дистилляцию с получением обессоленной воды и смеси минеральных солей, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью обеспечения возможности последующего использования аммиачной и обессоленной во-: ды и смеси минеральных солей, отделяют 0,1-0,2 части сточных вод, в которую вводят в качестве щелочного реагента отработанный обезжиривающий раствор в соотношении (О, 1 0-0, 1 5 ): 1 к объему отделенной части сточных вод и отходы производства металлургического магнезита или отходы производства талька в соотношении (!,52,0): 1 и (4, 0-4,5): 1 соответственно к массе ионов аммония в исходном объеме сточных вод! после чего упаривают до содержания твердого

50-55, образовавшийся конденсат и упаренный раствор смешивают с остальной частью сточных вод, а дистилляцию после отдувки аммиака веду! до содержания твердого 60-65 с полу140258) Составитель А.Скороход Редактор Т.Лазоренко Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Заказ 2821/16 Тираж 854 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чением обессоленной воды и кубового остатка, который смешивают с отработанным обезжиривающим раствором при соотношении ионов натрия к ионам аммония, равном (),3-1,5):1, и сжи— гают.