Озонный способ очистки сточных вод от нитроэфиров



Озонный способ очистки сточных вод от нитроэфиров
Озонный способ очистки сточных вод от нитроэфиров

 


Владельцы патента RU 2571760:

Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU)

Изобретение относится к очистке отработанной производственной воды и может быть использовано для защиты окружающей среды. Способ очистки сточных вод от нитроэфиров включает предварительную обработку загрязненной воды 43-46% раствором гидроксида натрия до pH 12. Затем воду выдерживают в течение 3 часов в целях снижения содержания нитроэфиров и озонируют в течение 5 минут на озонаторе. Изобретение позволяет обеспечить полную очистку воды от нитроэфиров и создать эффективный и безотходный способ очистки. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к защите окружающей среды и предназначено для очистки отработанной производственной воды от нитроэфиров в производстве баллиститного пороха.

В литературе приводится значительное количество публикаций по способам очистки производственной воды от нитроэфиров.

Из ряда литературных источников известно положительное влияние подщелачивания на процесс озонирования. Загрязненная вода перед озонолизом подвергается обработке щелочью - гидроксидом натрия. Данный способ не обеспечивает полной очистки от нитроэфиров, так как не достигаются санитарно-гигиенические нормативы (Очистка сточных вод, содержащих ракетное топливо и взрывчатые вещества. РЖ Химия, 1984 г., 4И504).

Известен способ очистки сточных вод, загрязненных нитроэфирами, патент RU №2485055 C1, заявлен 18.04.2012 г., опубликован 20.06.2013 г., который принят за прототип.

По указанному способу обезвреживание водного раствора, загрязненного нитроэфирами, проводят путем последовательного пропускания через слой активированного угля и сильнощелочной ионообменной смолы. Однако данный способ имеет ряд недостатков:

- рассматриваемый метод применим для удаления взрывчатых веществ, содержащихся в малых количествах - не более 34,6 мг/л, то есть незначительных концентраций;

- данный способ очистки подразумевает образование вторичных отходов - отработанных ионообменных смол и активированного угля, которые требуют дальнейшей утилизации, что является затратным.

Задачей данного изобретения является создание наиболее эффективного, безотходного способа очистки отработанной воды с высоким содержанием нитроэфиров в производстве баллиститного пороха и достижением санитарно-гигиенических нормативов.

Технический результат заключается в том, что очистка сточных вод от нитроэфиров, включающая озонолиз воды, проводится с предварительной обработкой загрязненных вод 43-46% раствором гидроксида натрия до pH 12, выдержкой в течение 3 часов в целях снижения содержания нитроэфиров за счет протекающей реакции гидролиза и обеспечения высокой эффективности очистки озоном.

Исследования проводились на лабораторной установке барботажного типа. Озон синтезировали из технического кислорода в низкочастотном генераторе озона. Контактный аппарат лабораторной установки озонолиза представлял собой стеклянный реактор барботажного типа диаметром 30 мм с фильтросным диспергатором озоно-кислородной смеси, выполненный из пористого стекла. Интервал концентрации озона в озонокислородной смеси (ОКС) - 20-46 мг/мл. Озон синтезировали из технического кислорода в низкочастотном генераторе озона при напряжении 13-17 кВ. По полученным результатам лабораторных экспериментов установлена принципиальная возможность обезвреживания стоков с высоким содержанием нитроэфиров озонным способом и разработана технологическая схема обезвреживания производственных стоков.

На чертеже представлена принципиальная технологическая схема очистки отработанной воды от нитроэфиров. Отработанную производственную воду, загрязненную нитроэфирами с концентрацией 500-1500 мг/л и pH 6 (по результатам анализа исходной воды), подают в бак-нейтрализатор (1), где воду обрабатывают гидроксидом натрия до pH 12, выдерживают 3 часа с целью снижения содержания нитроэфиров за счет протекающей реакции гидролиза и достижения высокой эффективности очистки. Далее с помощью насоса (2) обработанная вода подается на мини-станцию озонирования (3). В комплект станции озонирования входит контактная камера (4), компрессорное оборудование, агрегаты очистки и осушки воздуха, озонатор (5) и деструктор озона (6). Контактная камера установки представляет собой горизонтальный реактор по обработке стоков озоном, на верхней части которого установлен эжектор. Эжектор выполняет роль смесителя. Сточные воды поступают из реактора в камеру смешения эжектора, где захватывается озон, подаваемый из озонатора. Время пребывания стоков в цилиндрической части эжектора достаточно для начала прохождения химических реакций, продолжающихся в реакторе, который состыкован с эжектором-смесителем. Часть озона не участвует в химических реакциях. Поскольку озон относится к отравляющим веществам раздражающего действия, предусмотрено специальное устройство - деструктор по нейтрализации остаточного озона на выходе из реактора, что гарантирует соблюдение предельно-допустимых его концентраций в воздухе рабочей зоны (0,0001 г/м3). После озонирования очищенные стоки сливаются в канализацию.

Содержание нитроэфиров в производственных и очищенных водах определялось методикой МТ 1261-2013, разработанной ОАО «Научно-исследовательский институт полимерных материалов», г. Пермь, 2013 год.

Для отработки данного способа обезвреживания была взята вода с исходным содержанием нитроэфиров 1100 мг/л.

Из таблицы следует, что вода, предварительно обработанная гидроксидом натрия до pH 12 со временем выдержки 3 часа и пропущенная через озонатор в течение 5 минут, не содержит следов нитроэфиров и эффективность очистки данного метода составляет ≈100%.

Способ очистки сточных вод от нитроэфиров, включающий обработку воды щелочью, отличающийся тем, что загрязненную воду предварительно обрабатывают 43-46% раствором гидроксида натрия до pH=12, выдерживают в течение 3 часов в целях снижения содержания нитроэфиров, после чего подают на озонатор, где в течение 5 минут вода подвергается озонированию.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки воды, в частности, к устройствам для очистки от взвешенных и коллоидных примесей, а также растворенных устойчивых органических соединений.

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано для охлаждения промышленных процессов. Система обеспечения промышленного процесса охлаждающей водой включает контейнер 12 для хранения охлаждающей воды с дном 13 для приема осевших частиц; линию подачи 11 в контейнер поступающей воды; автоматизированную систему 10, выполненную с возможностью получения информации, обработки этой информации и активации операций, выполняемых средством введения химических веществ 18, подвижным средством всасывания 22 и фильтрующим средством; средство введения химических веществ; подвижное средство всасывания 22; движущее средство 23; фильтрующее средство 20; коллекторную линию 19, соединяющую подвижное средство всасывания 22 и фильтрующее средство 20; возвратную линию 21 из фильтрующего средства 20 в контейнер 12; линию впуска 1 в теплообменник от контейнера к промышленному процессу и линию возврата 2 воды из промышленного процесса в контейнер 12.

Изобретение относится к переработке жидких отходов животноводства и сточных вод, производимых хозяйством со стойловым кормлением животных (СКЖ). Способ переработки жидких отходов животноводства включает разделение их в устройстве обезвоживания осадка 16 на твердый осадок и первый фильтрат; добавление к первому фильтрату первого и второго флокулянтов, вызывающих агрегацию взвешенных твердых частиц в первом фильтрате с образованием флокулированного осадка и второго фильтрата, причем указанный первый флокулянт содержит около 5-50 вес.% гидроксида натрия и около 30-60 вес.% алюминиевокислого натрия, а указанный второй флокулянт содержит неионные или анионные акриловые полимеры; отделение флокулированного осадка от второго фильтрата в отделителе взвешенных частиц 24 для получения третьего фильтрата; пропускание третьего фильтрата через устройство фильтрации мелких частиц 28 для получения четвертого фильтрата; пропускание четвертого фильтрата через установку мембранной фильтрации 30 для получения пермеата и концентрата.

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод машин непрерывного литья заготовок и мелкосортных прокатных станов литейно-прокатных комплексов металлургических предприятий.

Изобретение относится к области тепловой и промышленной энергетики и может быть использовано для обеспечения потребителей химически очищенной и химически обессоленной водой.
Изобретение относится к микробиологии, а именно к способам выделения бактериологически чистых культур морских микроводорослей. Способ получения бактериологически чистых культур морских сине-зеленых микроводорослей предусматривает химическую стерилизацию культур микроводорослей путем обработки их в растворе стерильной морской воды, содержащей 0,1% фенола и 1,0% этилового спирта.
Изобретение может быть использовано для переработки сточных вод производства нитроароматических или нитрогидроксиароматических соединений, например, нитробензола или динитротолуола.

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано в промышленных системах охлаждения. Способ включает стадии хранения воды в контейнере (а); ее обработки (б); активации операций для поддержания воды в контейнере в пределах параметров качества воды (в) и поставки обработанной охлаждающей воды из контейнера в промышленный процесс (г).

Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано в промышленных процессах. Способ получения воды для промышленного процесса включает очистку воды и удаление взвешенных в воде твердых частиц посредством фильтрации небольшой части общего объема воды, включающий: а) сбор воды; б) хранение воды; в) обработку воды в течение 7 суток посредством периодического добавления в нее дезинфицирующих веществ; г) активацию одной и более операций (1)-(5) с помощью средства, выполненного с возможностью получения информации, относящейся к параметрам качества воды, регулируемым указанным средством для приведения параметров качества воды в их пределы: 1) введение в воду окисляющих веществ; 2) введение коагулянтов, флокулянтов или их смеси; 3) всасывание части воды, содержащей осевшие частицы и полученной в операциях (1) и/или (2); 4) фильтрацию этой части всасываемой воды; 5) возврат отфильтрованной воды и д) использование обработанной воды в процессе ниже по потоку.

Изобретение относится к области пищевой промышленности и может найти применение для очистки сточных вод рыбообрабатывающего предприятия. Система включает отстойную камеру, емкость приема всплывшей жиромассы, шнек, заключенный в перфорированный корпус, связанные с ним емкость для сбора обезвоженных отходов и емкость для сбора жидкости.

Изобретение относится к оборудованию для очистки сточных вод от нерастворимых веществ, например от отходов бытового и промышленного происхождения. Устройство для улавливания и выгрузки волокнистых липких материалов из сточных вод содержит раму, фильтрующую решетку, выполненную из подвижных и неподвижных фильтрующих ступенчатых пластин, привод.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ очистки от нефти и нефтепродуктов солоноватоводных и морских объектов и экосистем.

Изобретения могут быть использованы в химической и энергетической области, а также в области переработки органических отходов. Устройство для выделения аммиака из ферментационных жидкостей или остатков брожения на установках по производству биогаза включает флэш-испаритель F, соединенный с ферментером (A) или со складом остатков брожения, для подачи субстрата по трубам (1, 2, 3, 4, 5, 6).

Водораспределитель относится к очистке природных, техногенных и бытовых сточных вод и может быть использован в процессах очистки природных или сточных вод методами осаждения или напорной флотации.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к технологии получения адсорбента-коагулянта, предназначенного для использования в области экологии для очистки водных объектов: природных водоемов или промышленных стоков, и может быть использовано на предприятиях глиноземного производства для получения из техногенного отхода алюмосиликатного производства - красного шлама - дополнительного товарного продукта.

Изобретение относится к способам очистки фторсодержащих сточных вод и может быть использовано в предприятиях по производству экстракционной фосфорной кислоты и фторосиликата натрия на основе фторокремниевой кислоты.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для очистки природных и искусственных водоемов, дно которых загрязнено нефтью и нефтепродуктами.

Изобретение относится к области очистки воды, в частности, к устройствам для очистки от взвешенных и коллоидных примесей, а также растворенных устойчивых органических соединений.

Группа изобретений может быть использована на водопроводно-канализационных сооружениях, а также в бытовых и медицинских целях для обеззараживания воды. Для осуществления способа в обрабатываемую воду до введения хлорной воды вводят водный раствор гидроксида натрия.
Изобретение может быть использовано для удаления из воды и водных растворов нежелательных примесей в виде газов и/или летучих соединений. Для осуществления способа подают жидкость в камеру, проводят аэрацию жидкости в камере посредством эжекции ею воздуха и удаляют из камеры газы и/или летучие примеси, выделяющиеся из жидкости.

Изобретение относится к способам получения воды путем таяния снега и (или) льда. Погрузочным устройством осуществляется подача снега и (или) льда в приемный бункер камеры таяния. В бункере снег и (или) лед тщательно измельчают. За счет шнека и сил гравитации измельченная масса продвигается в камеру таяния. По мере движения вниз вдоль подогретых стенок камеры масса частично превращается в воду под воздействием выходящих из регистров газов. Далее снеговодяная смесь попадает на ряды разогретых регистров и окончательно превращается в воду. Регистры расположены, по крайней мере, на трех уровнях, под углом друг к другу и образуют подобие решеток. Талая вода проходит первичную очистку гидроциклонами и глубокую очистку ультрафильтром, микрофильтром, адсорбером и в ультрафиолетовом блоке. Обеспечивается повышение эффективности способа получения воды из снега и (или) льда и совершенствование процесса очистки воды, полученной в камере таяния. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх