Способ очистки сточных вод

 

Изобретение относится к области очистки сточных вод от формальдегида, а именно к способу очистки сточных вод, содержащих формальдегидные смолы, включающему отстаивание сточных вод до образования смоляной и надсмольной фракций, удаление смоляной фракции и введение в надсмольную фракцию гранулированного кислого адсорбента из глинистых минералов слоистой и слоисто-ленточной структуры с размером гранул от 4 до 7 мм с последующей нейтрализацией адсорбента раствором гидроксида натрия до pH 7,0-9,0 и регенерацией раствором гидроксида аммония. 4 табл.

Изобретение относится к химии и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности в качестве природоохранных мер, направленных на очистку сточных вод от формальдегида.

Существует способ очистки сточных вод от формальдегида, включающий очистку методом аэрации сжатым воздухом и очистку вод от формальдегида гранулированными активными углями из лигнина [1] Недостатком этого способа является наличие высоких энергетических затрат для получения лигнинового активного угля, многостадийность процесса очистки сточных вод, усложняющих и удорожающих технологический процесс очистки.

Известен способ очистки надсмольных вод производства фенолформальдегидных смол путем адсорбции древесными опилками с последующей обработкой адсорбента формальдегидом, фенолом, соляной кислотой и поликонденсацией смеси с получением пресс-композиций [2] Описан также способ очистки надсмольных вод от фенола из формальдегида путем конденсации при нагревании в щелочной среде NaOH с получением готового продукта за счет дополнительного введения фенола и формалина и проведения процесса в присутствии триэтаноламина [3] Недостатком предложенных способов является следующий. Очистка фенолформальдегидных смол в приведенных примерах основана на полимеризационных и поликонденсационных процессах и зависит от точности выдерживания соотношения компонентов, что создает значительные трудности в ходе проведения технологических процессов в связи с тем, что концентрация формальдегида в сточных водах колеблется в широких пределах.

Прототипом выявленного способа выбран способ по источнику информации 1.

Основной задачей, поставленной и разрешенной в данном изобретении, является разработка дешевого способа снижения токсичности вод деревообрабатывающих предприятий, образующихся при производстве и использовании карбамидоформальдегидных смол, с многократным использованием адсорбента за счет его регенерации.

Предлагаемый способ включает отстаивание сточных вод деревообрабатывающих предприятий в течение 1,5-2,0 ч и разделение их на две фракции: смольную (твердую) и надсмольную (жидкую) с последующим отделением надсмольной воды и очисткой ее на гранулированном кислом адсорбенте из глинистых минералов слоистой и слоисто-ленточной структуры с размером гранул 4-7 мм методом циркуляции с последующей нейтрализацией кислого адсорбента раствором гидроксида натрия до pH 7,9-9,0 и регенерацией адсорбента раствором гидроксида аммония. В 1 м³ надсмольной воды вносят 40 кг глины и выдерживают ее 20 мин. Данный способ дает возможность реализовать процесс очистки надсмольных вод по непрерывной схеме. Этот способ обеспечивает более стабильное выдерживание технологических параметров и позволяет достичь более глубокой степени очистки надсмольной воды от формальдегида, чем по способу, описанному в [1] К тому же появляется возможность многократного использования регенерированного сорбента, что приводит к удешевлению процесса.

Пример 1. Приготовлено шесть фракций активированного глинистого адсорбента со средним размером гранул от 3 до 8 мм. Соотношение адсорбента к надсмольной воде 40 кг/1 м ³. Время циркуляции 20 мин.

Исходя из таблицы 1 наиболее высокая степень очистки надсмольной воды от формальдегида наблюдается при введении в надсмольную воду активированных гранул размером 4-7 мм.

Пример 2. Взят адсорбент с размером гранул в диапазоне 4-7 мм. Соотношение между адсорбентом и надсмольной водой 40 кг/1 м ³.

Таким образом, оптимальным временем циркуляции надсмольной воды через гранулированный сорбент составляет 40 мин.

Пример 3. Приготовлено шесть растворов надсмольной воды с постоянным количеством активированной глины 40 кг на 1 м³, размером гранул 5 мм и определенным количеством гидроксида натрия на нейтрализацию и расход гидроксида аммония на регенерацию и частичную нейтрализацию при pH 2,2 и pH 4,0.

При pH 9,5 идет разрушение гранул адсорбента при нейтрализации. А при pH 2,2 и 4,0 имеет место большой расход раствора гидроксида аммония, который является веществом с очень низким значением ПДК-0,1 мг/м³. Поэтому приемлемым диапазоном нейтрализации является pH 7,0-9,0, который обеспечивает целостность адсорбента и минимальный расход гидроксида аммония.

Пример 4. Обработка надсмольной воды проводится кислым адсорбентом с размером гранул в диапазоне 4-7 мм в течение 40 мин.

Таким образом, целесообразно проводить регенерацию кислого адсорбента не более трех раз, так как при четырех циклах степень очистки снижается по сравнению с первоначальной в два раза.

Источники информации 1. Аширбекова К. К. Очистка сточных вод лесохимических предприятий на активных углях: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук: (05.23.04)/ Моск. инж.-строит. ин-т им. В.В. Куйбышева. М. 1990, 16 с.

2. SU, Авторское свидетельство 420572, кл. C O2 F 1/28, 25.03.74.

3. SU, Авторское свидетельство 1407914, кл. C O2 F 1/58, 07.07.88

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод, содержащих формальдегидные смолы, включающий введение в воду гранулированного адсорбента и его регенерацию, отличающийся тем, что предварительно сточные воды отстаивают до образования смоляной и надсмольной фракций, смоляную фракцию удаляют, а в качестве адсорбента в надсмольную фракцию вводят кислый адсорбент из глинистых минералов слоистой и слоисто-ленточной структуры с размером гранул 4 7 мм, затем адсорбент нейтрализуют раствором гидроксида натрия до pH 7 9 и регенерируют раствором гидроксида аммония.

РИСУНКИ

Рисунок 1