Способ очистки сточных вод от органических соединений

 

Изобретение относится к способу очистки сточных вод озонированием от органических соединений и может быть использовано в области обработки сточных вод баз и складов хранения пестицидов от ядохимикатов. Целью изобретения является обеспечение высокой степени очистки от пестицидов - акрекса и диазинона. Способ осуществляют путем озонирования сточных вод в присутствии катализатора - отработанной в процессе очистки нефтепродуктов природной палыгорскит-монтмориллонитовой глины со степенью обгара 15-40% и содержанием активного углерода 8-12 мас.%. При этом соотношение монтмориллонита, палыгорскита и активного углерода составляет (36-56):(56-36):(12-8). Процесс ведут при соотношении пестицидов и катализатор, равном или большем 1:20. Способ позволяет достичь 100%-ной степени очистки при низкой стоимости катализатора. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g)g С 02 F 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4309358/31-26 (22) 03.08.87 (46) 07.08,90. Бюл. ¹- 29 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А,В.Думанского и Институт химии АН ТССР (72) IO.È.Òàðàñåâè÷, Е.А.Субботина, А.В.Гречко, В.В.Гончарук, А.А.Оразмурадов, В.И. Кофанов и В.М. Руденко (53 ) 663. 632. 54 (088,8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 996600113322, кл. С 02 F 1/78, 1982. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к способу очистки сточных вод озонированием от органических соединений и может быть использовано в области обработки сточных вод баз и .складов храИзобретение относится к способам обработки воды озонированием и может быть использовано для очистки сточных вод баз и складов хранения пестицидов от ядохимикатов.

Целью изобретения является обеспечение высокой степени очистки от пестицидов — акрекса н диазинона.

Для осуществления способа, включающего озонирование в присутствии катализатора, используют отработанную в процессе очистки нефтепродуктов природную палыгорскит-монтмориллонитовую глину со степенью обгара 1540% и содержанием активного углерода

8-12 мас.% при соотношении пестицид: катализатор, равном или большем

ÄÄSUÄÄ 1583359 А1 нения пестицидов от ядохимикатов .

Целью изобретения является обеспечение высокой степени очистки от пестицидов — акрекса и диазинона. Способ осуществляют путем озонирования сточных вод в присутствии катализатора — отработанной в процессе очистки нефтепродуктов природной палыгорскит — монтмориллонитовой глины со степенью обгара 15-40% и содержанием активного углерода 8-12 мас.%. При этом соотношение монтмориллонита, палыгорскита и активного углерода составляет (36-56): (56-36): (1 2-8 ) °

Процесс ведут при соотношении пестицид и. катализатор, равном или большем 1:20. Способ позволяет достичь

100%-ной степени очистки при низкой стоимости катализатора. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1:20, причем соотношение монтмориллонита, палыгорскита и активного углерода составляет (36-56):(56:36):

: (12-8) соответственно.

Пример 1 . Процесс озонирования проводят в непроточной барботажной колонне, в которую подают озоновоздушную смесь, синтезированную в реакторе озона трубчатого типа. Скорость подачи озоновоздушной смеси 1 л/мин, концентрация озона

5,6 мг/л. В качестве объекта исследования используют 2-втор-бутил-4,6-динитрофенилизопропилкарбонат-акрекс (пестицид класса динитрофенолов). Исходная концентрация пестицида 13 мг/л, Водные растворы акрек1583359 са подают в барботажцую колонну и барботируют озоновоздушной смесью в течение 30 мин. В исследуемые растворы добавляют катализатор — отра5 ботанную в процессе очистки нефтепродуктов природную палыгорскитмонтмориллонитовую глину при соотношении пестицид:катализатор 1:20 с размером частиц 0,2-0,4 мм„содержанием активного углерода 10% и степенью обгара 30%. Степень разложения акрекса контролируют по снижению содержания исходного вещества методом спектроденситометрической тонкослойной хроматографии, Метод основан на экстракции пестицида гексаном, отгонке растворителя, хроматографировании в тонком слое силикагеля.

В табл. 1 приведены данные по степени окисления акрекса в зависимости от продолжительности процесса

oSOHHpOBBHHH

Как видно из приведенных данных, 25 предлагаемый способ позволяет достигнуть 100% разложения препарата за

30 мин.

Пример 2. В качестве пестицида для оэонирования используют вЫсокотоксичный инсектицид — диазинан 0,0-диэтил-О-(2-изопропил-4-метил-б-пиримидил}тиофосфат1

Исходная концентрация 13,5 мг/л.

Озонирование проводят аналогично примеру 1.

Степень разложения диазинона опрЕделяют в гексановом экстракте на хроматографе с термоионным детектором. Контроль гидроциклической части молекулы осуществляют спектро40 фотометрическим методом, используя в качестве аналитической длину волны

Л = 247 нм.

Зкспериментальные данные приведены в табл. 2, Из табл, 2 видно, что после

15 мин озонирования в присутствии и катализатора по предлагаемому способу диаэинон в растворе не обнаружен.

В табл. 3 представлены данные по

50 обоснованию соотношения пестицид. катализатор, содержания активированного углерода, степени обгара для достижения полного окисления.

Использование катализатора с содержанием активного угля ниже предлагаемого предела (4,2 мас.%), которому соответствует одновременное зап редель но е ув елич ение степ епп обгара до 70%, так же как и использование катализатора с содержанием активного угля выше предлагаем го предела (12,9%), которому соответствует запредельное понижение степени обгара до 8%, не обеспечивает полного ок исления пес тицидов, о ч ем св идетельствует снижение показателя степени очистки, коэффициента полезного использования озона и скорости окисления, Анализ полученных данных показывает, что оптимальную каталитическую активность катализатор проявляет в интервале соотношения пестицид:катализатор 1 (20-25) . Пониженное соотношение (1:17) . не позволяет достичь полной очистки, это подтверждается снижением основных окислительных параметров по сравнению с оптимально выбранным интервалом (коэффициент использования озона ниже на 9%) . .Бо лее высокое соотношение не дает существенных преимуществ, но одновременно требует повышенного расхода катализатора, что экономически нецелесообразно. Природные дисперсные минералы и активированный уголь КАД не оказывают каталитического воздействия на процесс озонирования пестицидов °

Из данных, представленных в табл. 1 и 2, видно, что в присутствии указанных веществ степень очистки остается на уровне процесса оэонирования без катализатора. Скорость окисления в среднем ниже на 15-16% по сравнению с предлагаемым способом в присутствии катализатора.

Глубокая степень очистки, исключение вторичного загрязнения, достаточно низкая стоимость используемого катализатора позволяет широко испольэовать предлагаемый катализатор для очистки сточных вод от пестицидов при полном их окислении.

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод от органических соединений, включающий озонирование в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения высокой степени очистки от пестицидов — акрекса и диазинона, в качестве катализатораиспользуют отработанную в процессе нефтепродуктов природную палыгор1583359 скит-монтмориллонитов ую . глину со степенью обгара 15-40% и содержанием активного углерода 8-12 мас.%, процесс ведут при соотношении пестицид:

:катализатор, равном или большем

1:20.

Таблица 1

Параметры способа

Показатели при времени озонирования, мин

0 5 10 20 . 30

2,28 0,6

О, 05 Отсутствует

Степень очистки, %

82,5 95,5

99,5 100

6,08 4,14 2,21 1,13

63,5 71,8 82,4 91,5

Степень очистки, %

5, 04 3,56 2,1 1,28

66,4 72, 5 83,8 90,2

Степень очистки, %

П р и м е ч а н и е. Соотношение пестицид:катализатор

1:20, содержание активного углерода в катализаторе 10 мас.%

Таблица 2

Параметры предлагаемого способа

Показатели при времени озонирования,.мин

0 3 5

15

4,9

О, 45 Отсутствует

О 46 2 62 3

96,4

Степень очистки, %

100

П р и м е ч а н и е. Соотношение пестицид:катализатор 1:20, содержание активного углерода в катализаторе 10 мас,%.

Содержание акрекса при озонировании в присутствии катализатора по предлагаемому способу, мг/л

Содержание акрекса при озонировании в присутствии катализатора по известному способу, мг/л

Содержание акрекса при озонировании в присутствии природной дисперсной смолы, мг/л

Содержание диазинона . при озонировании в присутствии катализатора, мг/л

2. Способ пои. l о тл ич а ю шийся тем, что используют катализатор с соотношением монтмо5 риллонит: палыгорскит; активный угле- род, равным (36-56): (56-36): (1 2-8), 7

1583359

Таблица 3

Параметры способа цид:катализа8

30 40

70 тор

10 8 42

400 С

450 C

500 С 550 С 600 С

Акрекс

Время полного окисления) мин

1:17

23,5 38

37

Степень окисления за

25 мин, %

98,5 99,5

99,5 82

Коэффициент использования, %

11,5 13,7 )3,4

13,2 11,3

Время полного окисления, мин .

1:20

21,5

31

Степень окисления за

25 мин, %

l 00

100 85

100

Коэффициент использования озона, %

15,5 12

12,5 15

15,5

1:25

Время полного окисления ° мин

21,5 34

21,5

Степень окисления за

25 мин, % 100 85

100

l 00

Коэффициент исполь зования озона, %

14,8 15,3

15,5 11,5

Время полного окисления, мин

1:27

32,5 23

21,5 36

Степень окисления за

25 мин, %

89,0 100

100 84,5

100

Коэффициент использования озона, %

Диазинон

15,1 11,6

15,1

1:ã0

Время полного окисления) мин !

13) 5 11,5 11,0 11,5 14

Степень окисления эа

25 мин, %

100 100

100 94

Коэффициент использования озона, %

18

l7 5 12,5

Редактор Н. Гунько

Заказ 2227 Тираж 806 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >l(-35, Раушская наб., д. 4/5

П оизводственно-издательский комбинат Патент, r.Óæãîðoä) ул. Гагарина, 1

fI It

Г 101 ро

Соотношение пестиПоказатели при обгаре коксового слоя, мас,%, содержании активного углерода, мас.%, и температуре обработки

Составитель В. Виноградова

Техред N.Коданич Корректор И. Шароши