Установка для нейтрализации щелочных и кислых сточных вод

 

Изобретение касается обработки жидких отходов щелочных и кислых сточных вод и наиболее эффективно может быть использовано для обработки отходов микробиологического синтеза. Целью изобретения является упрощение нейтрализации при большой разнице в расходах щелочных и кислых стоков. С этой целью предварительно осуществляют подкисление щелочного и кислого стоков, а нейтрализацию совмещают со смешением, причем подкисление щелочного стока проводят прямо, а кислого стока - обратно пропорционально их расходам. В предложенной установке магистраль 2 подачи стоков снабжена эжектором 4, приемная камера которого соединена с трубопроводом 3 и байпасной линией 5 с запорным вентилем 6, входной патрубок которой размещен внутри магистрали 2 перед выходным сечением эжектора 4 и сообщен с приемной камерой эжектора. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 02 F 1/66

ВЖОЮЗЖ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щ .Б а - i .:. ". 1 1 лЬЛ !О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4238627/23-26 (22) 31.03.87 (46) 23.08.89, Бюл. Ф 31 (71) Трипольский биохимический завод и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) В.М. Зохнюк, А.М. Лужков, И.И. Школьник, К.A. Юсупов, Ю.В. Агафонов, Л.Н. Ковальчук и Э.Ф. Абрамов (53) 629. 349 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

h 829594, кл. С 02 F 9/00, 1979. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ

1ЦЕЛОЧНЫХ И КИСЛИХ СТОЧН11Х ВОД (57) Изобретение касается обработки жидких отходов щелочных и кислых сточных вод и наиболее эффективно может быть использовано для обработИзобретение относится к обработке жидких отходов, а точнее щелочных и кислых сточных вод, и наиболее эффективно может быть использовано для обработки отходов микробиологического синтеза, например, производства лизина и микробиологической, медицинской и других смежных отраслях промышленности.

Целью: зобретения является упрощение взаимной нейтрализации щелочных и кислых сточных, вод производства лизина, различных по объему.

На фиг.1 изображена установка общий вид, иа фиг.2 — эжектор и байпасная линия, на фиг.3 — вид А на фиг.2.

„„SU„„15О2482 А 1

2 ки отходов микробиологического синтеза. Целью изобретения является упрощение нейтрализации при большой разнице в расходах щелочных и кислых стоков. С этой целью предварительно ос уществляют подкисл ение щелоч ного и кислого стоков, а нейтрализации совмещают со смешением, причем подкисление щелочного стока проводят прямо, а кислого стокa — обратно пропорционально их расходам. В предложенной установке магистраль 2 подачи стоков снабжена эжектором 4, приемная камера которого соединена с трубопроводом 3 и байпасной линией 5 с запорным вентилем 6, входной патрубок которой размещен внутри магистрали 2 перед выходным сечением эжектора 4 и сообщен с приемной камерой эжектора. 3 ил.

Установка включает устройство 1 для нейтрализации и смешения, магистрали 2 подачи стоков, трубопровод

3 подвода нейтрализующегс реагента, а также эжектора 4 и байпасиую линию

5 с запорным вентилем 6. Эжектор 4 состоит из сопла 7, установленного в магистрали 2 и образующего с ее внутренней стенкой приемную камеру

8 — полость пониженного давления, соединенную с трубопроводом З.Входной патрубок 9 байпасной линии 5 размещен внутри магистрали 2 перед эжектором и обращен навс:тречу пото ку стоков, а выходной плтрубок 10 прикреплен к магистралir ? перед выходным сечением соила 7 >i сообщен

30

40 лизлция.

3 1502482 с приемной камерой 8 эжекторл. Выходной патрубок 10 ycтлиовлен диаметрально противоположно трубопроводу 3, для того, чтобы вытекающий из него поток двигался по обе стороS ны сопла 7 навстречу потоку из трубопровода 3.

Магистраль 2 является конденсатной магистралью вакуум-выпарной ус10 тановки 11, в которой осуществляется выпаривание стоков, поступающих иэ основного производства, например из ферментаторов 12. Концентрат из установки 11 выводится по трубопроводу 13. Для хранения реагента применен бак 14, а коллектор 15 служит для возврата полезного продукта из устройства в основное производство. 20

Для контроля концентрации стоков после выпаривания используется рН-метр 16 через управляющий электронный блок 17; связанный с запорным вентилем 6, а в устройстве 1 рН-метр 18. Вентиль 19 служит для регулирования расхода соляной кислоты в трубопроводе 3.

Установка работает следующим образом.

Образованные в процессе производства лизина сточные воды первоначально поступают Е3 вакуум-выплрную установку 11, где выпариваются в четыре раза, при этом независимо от величины рН выпареннь<й концентрлт по трубопроводу 13 транспортируется в емкость накопителя (не показана) и затс.M может быть испсльзоваи в сельс.<ом хозяйстве °

Конденсат вьгплрег<ных стоков подвергается дальнейшей обработке. Предпочтит льио трлиспортируемый по магистрали 2, как щелочной конденсат, так и I ислый подкисляют соляной кис45 лотой„подаваемой из бака 14 по трубопроводу 3 в магистраль 2 при помощи эжектора 4. В случае щелочного стока блйпасная линия 5 отключена и поэтому расход соляной кислоты автоматически устанлвливается прямо пропорционально расходу стока, исходя иэ принципа работы эжектора.

Прямо пропорциональная зависимость расхода соляной кислоты от расхода щелочного стока обеспечивает сггижение рН стока, однако не до его нейтрального значения, т.е. подкисленный шелочнсй сток имеет pñòàòî÷4 ную щелочную реакцшо. Это условие нужно для того, чтобы при последующем смешении с кислым стоком произошла нейтрализация смеси. Калибровку расходов кислоты и стока производят в начале обработки по показаниям рН-метра 18 при помощи регулирующего вентиля 19.

В случае течения по магистрали

2 кислого стока, что фиксируется рН вЂ метр 16, электронный блок 17 обеспечивает открытие запорного вентиля 6, что приводит к перетеканию части стока по байпасной линии 5.

Чем болыпе расход кислого стока, тем больше расход через байпасную линию 5. Поскольку выходной патрубок

10 установлен в камере 8 эжектора

4, то поток жидкости иэ патрубка 10, двигаясь по обе стлро «ч ".îïëà 7 навстречу потоку кислогы из трубопровода 3, уменьшает ее расход и тем больше, чем больше расход стока через байпасную линию 5. Таким образом, байпасная линия 5 для кислого стока обеспечивает обратно пропорциональную зависимость расхода соляной кислоты от расхода стока.

Так же как и для щелочного стока обратно пропорционалы<ля зависимость расхода соляной кислоты от расхода кислого стока обеспечивает ее рлэли ную с.тепеиь г<одкисления. При больших расходах стока меньшую стелень подкисления, л при незначительных расходах — нлоборот большую.

Подкисленный щелсчной и кислый стоки смешивают в устройстве 1, где происходит взаимная нейтрализация щелочного и кислог о коиденсатов стоков. Тлкгм образо" если расход кислого стока невелик и существенно меньше расхода щелочного стока, то эа счет увеличенной кислотности кислого стока его небольп<ого количества будет достаточно прн смешении для нейтрализации больного объема предварительно подкисленного щелочного стока. В случлг же, когда невелик расход щелочиог о ст г<а и он значит елен меньше расхода кислого стока, то эа счет того, что подкисленный щелочный сток сохраняет высокое значение рН, а кисл<пи сток имеет рН, уменьшенную» <л незначительную величину, то при <. «ш< н<*.и стоков также происходит нх в <лг<мнля нейтрл02482 6 новное производство для срсдоприготовления.

Пример 2. Киспый сток, характеризующийся содержанием «ммоний 5 нс го азота 190 мг/л, ХПК 7100 мг/-т и рН 4,2 транспортируют по иагист— ради с расхоцом б 1 м /ч, при этом расход соляной кислоты с рН 0,9 на подкисление составляет 12 л на 1 и стока. В результате поцкисления

50 м кислого стока его рН уменьшается до 3,2.

Щелочной сток, характеризующийся содержанием аммонийного азота

790 мг/л,ХПК 23000 мг/л и рН 11,5 при расходе по магистрали 42 м /ч, подкисляют соляной кислотой с рН 0,9 с расходом 18 л на 1 м стока. Объем

20 щелочного стока подкисленного до рН 10 составляет 22 м . После смеше5 15

В результате взаимодействия соля— ной кислоты и аммонийного азота,содержащегося в большом количестве в конденсате стоков производства лизина, образуется в растворенном виде хлористый аммоний, который является полезным продуктом при получении питательной среды в основном производстве. Поэтому после смешения и нейтрализации в зависимости от потребностей основного производства весь или часть конденсата через коллектор 15 подают на участок средоприготовления основного производства, а

0,"Tp-пшуюся часть — на окончательную биологическую очистку. В предложенНо 1 способе полезный продукт получают из обоих стоков производства лизина, что позволяет повысить выход полезного продукта.

Пример 1. Кислый сток производства лизина, характеризующийся содержанием аммонийного азота

80 мг/л, ХПК 3300 мг/л и рН 5, транспортируют по магистрали после вакуум-выпарки с расхоцом 40 м /ч. Пр* помощи эжектора с байпасной линией обеспечивают расход соляной кислоты с рН 0,9 на подкисление равный 16 л на 1 м" стока, что ведет к снижению его рН до 3,1. Объем кислого стока, запасенного в устройстве для нейтрализации и смешения, составляет

20 м ° Затем подкисляют щелочный сток производства лизина, имеющий

1100 мг/л аммонийного азота, ХПК

17000 мг/л и рН 12,3. Сток транспортируют по магистрали с расходом

52 м /ч и за счет эжектора в него добавляют 23 л соляной кислоты с рН

0,9 до 1 мз стока. Объем щелочного стока, подвергнувшийся подкислению до рН 9, составляет 36 м .

Расход стока по магистрали после вакуум-выпарной установки прямо пропорционально зависит от объема стока, поступившего с основного производства на выпаривание.

После смешения подкисленных щелочного и кислого стоков общий нейтрализованный сток имеет показатели по содержанию аммонийного азота

41 мг/л, ХПК 1250 мв/л и рН 7,2,что соответствует требованиям к стокам, подаваемых на окончательную биоочистк; . Из общего объема 56 мз нейтрализс ванных стс ков 40 мэ передают в осния подкисленных щелочного и кислого стоков общий нейтрализованный сток имеет показатели по содержанию ам25 монийного азота 29 мг/л, ХПК

970 мг/л и рН 6,8, что так же,как и в примере 1, соответствует требованиям к стокам, подаваемых на биоочистку. Иэ общего объема 72 мз ней30 трализованных стоков 60 м передают в основное производство для средоприготовления.

Пример 3. Обрабатывают кислый и щелочный стоки одинакового объема 40 м . Кислый сток характеризуется содержанием аммонийного азота 120 мг/л, ХПК 4700 иг/л и рН 5,1 ° Щелочной сток имеет следующие аналогичные показатели: аммонийный азот 230 мг/л,ХПК 8700 мг/л и рН 10 °

Оба стока транспортируют по магистрали после вакуум-выпарной установки с расходом 54 и /ч при этом после добавления в кислый сток соляной кислоты с рН 0,9 в расчете

13,5 л на 1 м, а в щелочной — 25 л на 1 м . Их значения рН соответственно имеют значения 3,9 и 8,2.

После смешения подкисленных кислого и щелочного стоков общий нейтрализованный сток имеет показатели по содержанию аммонийного азота

30 мг/л, ХПК 1100 мг/л и рН 6,3, что соответствует требованиям к стокам, подаваемым на биоочистку ° Весь объем

80 мз нейтрализованных стоков передают в основное производство на средоприготовление.

1502482

Формула изобретения

Фие!

Сос тавитель Л. Лнаньева

Техред М.Дидык Корректор ll . Мус к»

Редактор Г. Б лкова

Заказ ".032/28 Тираж 828 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Осуществление нейтрализации жидких отходов производства лизина на предлагаемой установке упрощает взаимную нейтрализацию стоков среды в случае большой разницы в расходах щелочного и кислого стоков за счет органиэации перед смешением избирательного в зависимости от расхода подкисления обоих стоков, что обеспечивает их надежную взаимную нейтрализацию.

Установка для нейтрализации .qe лочных и кислых сточных вод, содержащая устройство для Heéòðàëèýà12 15 ции и смешения, магистраль подачи стоков, трубопровод подвода нейтрализующего агента, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упрощения взаимной нейтрализации щелочных и кислых сточных вод производства лизина, различньгх по объему, магистраль подачи стоков снабжена эжектором, приемная камера которого соединена с трубопроводом подвода нейтралиэующего агента и байпасной линией с запорным вентилем, при этом ее входной патрубок размещен внутри магистрали перед эжектором и обращен навстречу потоку стоков, а выходной патрубок соединен с приемной камерой эжектора.