Способ очистки сернисто-щелочных сточных вод от сульфидов

 

Использование: очистка промышленных сточных вод установки пиролиза углеводородов. Сущность изобретения: способ включает обработку стоков реагентом и отделение осадка. В качестве реагента используют раствор алюмохлорида, а обработку ведут при массовом соотношении сточные воды: реагент, равном (2 - 5,4):1 при 20 - 60^oC и pH 3-4. 1 табл.

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано при очистке промышленных сточных вод например, установки пиролиза углеводородов, содержащих сульфиды.

В процессе пиролиза углеводородов (например, бензинов прямой гонки, содержащих различные соединения серы-меркантаны, дисульфиды), образуются отходы в виде сернисто-щелочных стоков (СЩС) с содержанием сульфидов до 4000 мг/л, свободной щелочи до 1 мас. Очистка стоков на биологических очистных сооружениях осложняется высоким уровнем загрязнения этих стоков, что вызывает необходимость из разбавления водой.

Существует несколько способов очистки стоков от сульфидов. Способ локальной окислительно-каталитической очистки сернисто-щелочных стоков (ЛОКОС), сущность которого заключается в жидкофазном окислении сульфидом до менее вредных тиосульфидов кислородом воздуха, в присутствии фталоцианинового катализатора КС-1 на полиэтиленовой основе (Ахмадуллина А.Г. Кижаева Б.В. Абрамова Н. М. и др. Химия и технология топлив и масел, 1988, N 3, с.42). При этом содержание H₂S снижается с 1500 2500 мл/г до 10 90 мг/л. Для реализации способа необходимы большие капитальные затраты на приобретение колонного оборудования, компрессорной станции, а также эксплуатационные затраты, связанные с использованием дорогостоящего катализатора, электроэнергии.

Известен окислительный способ очистки от сульфид- и гидросульфид-ионов [1] путем очистки воды в присутствии специально приготовленного катализатора на основе палыгорскитовых глин с активированным углем. Этот способ, как и предыдущий, требует больших эксплуатационных затрат на приготовление катализатора и проведение окисления сернистых соединений.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки сточных вод от сульфидов обработкой железосодержащим реагентом [2] с последующим отделением осадка.

Однако осуществить его сложно из-за необходимости предварительной подготовки железосодержащего реагента путем обработки его азотной кислотой и окислами азота.

В целях применения более простого решения и удешевления способа очистки промышленных сернисто-щелочных стоков предлагаем новый способ, сущность которого состоит в связывании сульфидной серы в нерастворимый осадок с помощью алюминийсодержащего реагента с последующим отделением осадка. В качестве алюминийсодержащего реагента предлагает использовать алюмохлорид товарный по ТУ 38.302163-89, представляющий собой водный раствор хлористого алюминия - отходе производства продуктов алкилирования бензола олефинами.

Реализация способа заключается в следующем: сернисто-щелочные стоки смешивают с раствором алюмохлорида в соотношении СЩС: алюмохлорид равным 2,0 - 5,4: 1, обеспечивая при этом подкисление сточных вод до pH 3-4 за счет гидролиза оксихлорида алюминия при 20 60^oC с последующим отделением осадка путем осаждения или фильтрации.

Опыты проводились в лабораторных условиях.

Пример 1. К 200 мл сернисто-щелочных стоков с pH9, [S^2-]519,7 мг/л прибавляют раствор алюмохлорида с концентрацией в пересчете на AlCl₃ 250 г/л в соотношении 2: 1, доведя pH до 3 при 20^oC. Выпавший осадок отфильтровывают. Содержание сульфидов в пересчете на [S^2-] 8,5 мг/л. Эффективность очистки СЩС от сульфидов составляет 98,4% Пример 2. В условиях примера 1 прибавляют раствор алюмохлорида в соотношении СЩС: алюмохлорид равным 2,4: 1. Эффективность очистки составляет 93,0% Пример 3. В условиях примера 1 прибавляют раствор алюмохлорида в соотношении СЩС: алюмохлорид равным 5,4: 1. Эффективность очистки составляет 91,0% Пример 4. В условиях примера 1 изменяют t^o обработки СЩС 60^oC. Эффективность очистки составляет 100% Пример 5. В условиях примера 4 доводят pH обрабатываемого раствора до 4. Эффективность очистки составляет 100% Результаты испытаний приведены в таблице. таким образом экспериментально установлено, что эффективность очистки сульфатно-щелочных стоков наиболее высока при температуре 20-60^oC и pH смеси равном 3-4, которое достигается при смешении СЩС с раствором алюмохлорида в соотношении 2-5,4:1 Предлагаемый способ экономичен, прост в технологическом оформлении, не требует для своего осуществления дорогого оборудования, предусматривает использование в качестве реагента алюмохлорид отходы производства.

Формула изобретения

Способ очистки сернисто-щелочных сточных вод от сульфидов путем обработки реагентом с последующим отделением образующегося осадка, отличающийся тем, что в качестве реагента используют раствор алюмохлорида при массовом соотношении сточные воды алюмохлорид 2,0 5,4 1, а обработку ведут при 20 60^oС и рН 3 4.

РИСУНКИ

Рисунок 1