Способ очистки сточных вод от сероводорода

 

Изобретение относится к области технологии очистки воды, а именно к способам очистки бытовых, промышленных, послепроцедурных сточных вод, содержащих сероводород, с помощью сорбентов. Для осуществления способа используют в качестве сорбента глауконитовый песок и аминолигнин со слитой структурой, улучшая качество очистки сточных вод от сероводорода, при минимальных экономических затратах. 3 табл.

Изобретение относится к области технологии очистки воды, а именно к способам очистки бытовых, промышленных, а также послепроцедурных сточных вод, содержащих сероводород.

Известен способ очистки воды, основанный на применении активированного угля (Н. В. Дрожалина. Адсорбция сероводорода из водных растворов торфяными активированными углями. Известия АН БССР, серия химических наук, N3, "Наука и техника", Минск, 1972).

Недостатком данного способа является высокая стоимость АУ, а также необходимость его регенерации, утилизация регенерирующих растворов. Активация потребует большого количества топлива.

Наиболее близким техническим решением является заявка Японии N 55-84539, кл. B 01 J 20/24, 1980г. "Реагент для удаления сероводорода из воды". Как следует из заявки, при очистке воды от сероводорода используется водорастворимый нитролигнин на основе лигносульфоновой кислоты.

Недостатком данного способа является то, что, очищая воду от сероводорода таким образом, ее загрязняют водорастворимым лигнином, что создает дополнительную серьезную проблему для очистки воды от этого продукта.

Задачей данного изобретения является улучшение качества очистки сточных вод за счет уменьшения содержания сероводорода при минимальных экономических затратах.

Поставленная задача решается последовательным введением в обрабатываемую воду сорбента, в качестве которого используют глауконитовый песок и аминолигнин со слитой структурой (амфолит).

Глауконитовый песок Аютинского месторождения является природным сорбентом, представителем слоистых и сложно-ленточных силикатов. Содержание глауконита в породе составляет 40 50% Остальное в основном кварц, есть цеолиты. В глауконите 10 15% разбухающего компонента, т.е. это - смешанно-слойное образование гидрослюда-монтмориллонит.

Физико-химические показатели глауконитов в Ростовской области следующие.

Содержание (мас.): K₂O не менее 2,0 P₂O₅ не менее 0,1 Pb не более 0,008 As не более 0,015 гумус не менее 0,1.

Подвижный алюминий не более 3 мг/100г.

Содержание фракции размером менее 0,01 м 2 50 мас Аминолигнин получают из гидролизного лигнина путем его переработки в несколько стадий. Аминолигнин имеет в своем составе катионообменные группы -COOH и -OH и анионообменные -NH₂, -Cl. Данное вещество растворимо в воде и представляет собой тонкодисперсный продукт, поэтому для очистки используют аминолигнин со слитой структурой амфолит, который является водонерастворимой фракцией.

Физические свойства амфолита представлены в табл. 1.

Изучение сорбционных характеристик глауконитового песка и амфолита проводили по методике ВНИИ ВОДГЕО в статических условиях (Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л. Химия, 1982, с.168).

Четыре образца предварительно подготовленного сорбента по 110, 660, 1750 и 3920 мг помещали в колбы с притертыми пробками со 150 мл сероводородной воды и подвергали встряхиванию с малой интенсивностью 44 ч. Сероводородную воду готовили растворением сульфида натрия до определенной концентрации. Отработанный сорбент отделяли фильтрованием через бумажный фильтр с последующим его анализом. Концентрацию суммарного сероводорода в воде определяли иодометрическим титрованием.

По результатам опытов рассчитывали сорбционную емкость по формуле Г величина адсорбции, ммоль/г; V_b объем пробы, л;
ΔC разность концентраций сероводорода в воде до и после сорбции, ммоль/г;
m₀ масса сорбента, г.

При использовании для сорбции сероводорода глауконитового песка с амфолитом наблюдается общая тенденция снижения содержания сероводорода в воде с увеличением массы сорбента (табл.2).

По приведенной выше формуле были рассчитаны величины адсорбции (табл.3).

Для адсорбции растворенных газов из жидкости большое значение имеет площадь поверхности сорбента.

Процесс обработки сероводородной воды на предлагаемых сорбционных материалах глауконитовом песке и амфолите предлагается осуществлять последовательно. При обработке сероводородных вод на глауконитовом песке происходит снижение исходного содержания сероводорода в среднем на 50% на втором этапе обработка вод производится на амфолите, позволяющем произвести глубокую очистку сточных вод от сероводорода до предельно допустимых значений.

Использование природного сорбента глауконитового песка, строение молекул амфолита, его поверхностная структура, а также использование последовательной обработки на 2-х сорбентах сероводородсодержащей воды позволяют решить задачу улучшить качество сточных вод за счет уменьшения содержания сероводорода при минимальных экономических затратах.

Применение заявленного способа позволит получить высокий эффект удаления сероводорода из воды (100%). Примечательно еще и то, что амфолит является отходом производства, а следовательно, практически бесплатным сорбентом, не нуждающимся в регенерации.

Формула изобретения

Способ очистки бытовых, промышленных, послепроцедурных сточных вод от сероводорода, включающий введение в обрабатываемую воду сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют глауконитовый песок и аминолигнин со слитной структурой.

РИСУНКИ

Рисунок 1