Изобретение относится к обработке сульфитных отработанных щелоков, например, целлюлозного производства и может быть применено при очистке сточных вод, содержащих жиры и протеины.

Сульфитный отработанный щелок обладает адсорбционно-коагулирующими свойствами по отношению к жирам и протеинам. Но использование его при очистке сточных вод недостаточно эффективно из-за наличия некоторых органических примесей, остающихся в обрабатываемом растворе после коагуляции и загрязняющих таким образом обрабатываемую среду, в частности сточные воды, содержащие жиры и протеины.

Адсорбирующими свойствами в сульфитном отработанном щелоке обладают высокомолекулярные лигносульфоновые кислоты.

Однако известный способ выделения высокомолекулярных лигносульфоновых кислот для использования их в качестве адсорбента из растворов щелоков путем фильтрации раствора через обладающую ионообменными свойствами кожу громоздко по технологии, так как требует регенерации ионообменного материала и многоступенчатой обработки высокомолекулярной фракции.

Известен также электролитический способ переработки отработанного сульфитного щелока с целью выделения органической части щелока в виде осадка, пригодного для удаления и утилизации, и одновременного обезвреживания щелока до степени, допускающей возможность его сброса в водоемы, Он предусматривает проведение процесса в нейтраль5 но-щелочной среде между двумя металлическими электродами с плотностью тока

40 ма/см и напряжением не менее 2 в, Образующийся в результате обработки осадок представляет собой смесь металлических со10 лей лигносульфоновых кислот, использование которых непосредственно в качестве адсорбирующего вещества для очистки сточных вод, содержащих жиры и протеины, невозможно.

Цель изобретения вЂ” повысить адсорбцион15 но-коагулирующие свойства сульфитного щелока для дальнейшего использования его в качестве адсорбента.

Это достигается тем, что электролиз осуществляют на графитовом аноде при температу20 ре 50 вЂ” 95 С, плотности тока 50 вЂ” 200 ма/см с понижением рН щелока до 0,2 вЂ” 1. рН щелока понижают путем электродиализного удаления из него катионов основания через ионопроводящую мембрану, например катионоселектив25 ную.

Обработке подвергают сульфитный щелок концентрацией 15 вЂ” 35%. Анодная камера образована графитовым анодом и катионоселективной мембраной, Обработку щелока ведут

50 в режиме рециркуляции. Напряжение на электродах устанавливают достаточным для

493530 эффект обработки, ОЬ перманганатная окисляемость, мг 0 /л

ХПК, мг О,/л

Характер обработки воды перманганатная окисляемость

ХПК

3301

830

188

73,7

295,8

108,6

76,75

91,4

Таблица 2

Показатели качества

Эффект обработки

ХПК, прозрачность по шрифту, см

Характер обработки воды прозрачность, кратность

ХПК, о,. мг. О,/л

1,23

2,3

4152

1526

63,25

1,99

1020

10,83

75,44

9,66

23,1

626

19,33 пропускания через электролизер тока плотностью не ниже 50 ма/смз.

Этим способом можно обрабатывать щелок на любом виде основания, а также остаточный продукт переработки щелока на спирт и дрожжи (бражку, барду).

Готовность щелока для его использования в качестве адсорбента можно контролировать по степени регенерации основания, которая в результате обработки должна составить не менее 40 вЂ” 60%. Визуально это определяется по быстроте коагуляции и осветления сточных вод, содержащих жиры и протеины, при обработке их порцией электрохимически обработанного щелока. Адсорбционные свойства обработанного щелока значительно повышаются по сравнению с необработанным, что подтверждается следующими примерами.

Пример 1. Электрохимическую обработку 500 мл щелока с концентрацией твердых веществ 325 г/л (27,86%) проводили в двухкамерном электролизере с графитовыми электродами и катионообменной мембраной типа

Натуральная сточная вода после отстоя в течение 30 мин

Сточная вода, обработанная исходныч сульфитным щелоком, не прошедшим электролитическую обработку

Сточная вода, обработанная сульфитным щелоком, прошедшич электролитическую обработку

Пример 2. Электрохимической обработке нодвсрглп 300 мл щелока с концентрацией твердых веществ 23,29%. Электрохимическую обработку вели в устройстве по примеру 1 лишь с теми изменениями, что полезная пло-!

Цадь анода равнялась 30 сы, а размеры камеры анолита были 1 0,6)(30 см.

Объемная скорость рециркуляции щелока

0,5 л/мпп. Температуру в процессе обработки

Натуральная сточная вода

Сточная вода после электрофлотации без добавления реагентов

Сточная вода, обраоотанная щелоком, не прошедшим электролитическую обработку, в количестве 400 мг/л

Сточная вода, обработанная адсорбентом (продуктом электролитической переработки), в количестве 400 мг/л

МК-40 С, используемой в качестве камерной перегородки.

Полезная площадь анода 60 смз; размеры

° камеры анолита l)(0,6Õ60 см. Щелок рецир5 кулировали с объемной скоростью 0,7 л/мин.

Обработку проводили в две стадии при тсмпературе 53 вЂ” 65 С.

На первой стадии плотность тока была

100 ма/см, а время обработки 40 мин. На

10 второй стадии вЂ” плотность тока 150 ма/см-", а время обработки 225 мин. рН конечного продукта 0,2.

Обработанный продукт отфильтровали через бумажный фильтр. Отфильтрованным

15 продуктом обрабатывали сточные воды мясокомбината, содержащие до 500 мг/л жиров и до 2000 мг/л протеинов и минеральные соли.

Повышение адсорбционных свойств обработанного щелока в сравнении с необработан20 цгям видно из сравнительных данных цо степени очистки воды (химическому поглощению кислорода -- ХПК вЂ” и перманганатной окисляемости), приведенных в табл. 1.

Таблица 1

Показатели качества обработанной воды поддерживали около 50 С. Электролиз вели

25 прп плотности тока 150 ма/см в течение 2 час.

Гlосле отфильтровывания из 300 мл щелока получили 280. мл продукта, годного для использования в качестве адсорбепта.

30 Обрабатывали сточную воду птицекомбината. Результаты обработки представлены в табл. 2.

493530

Предмет изобретения

Составитель О, Маслаченко

Редактор М. Дмитриева Техред Е. Подурушииа Корректор 3. Тарасова

Заказ 135/20 Изд. Ко 1997 Тираж 474 Подписное

Ц14ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Способ обработки отработанного сульфитного щелока путем электролиза на аноде, отличающийся тем, что, с целью повыгнения адсорбционно-коагулирующих свойств щелока, электролиз осуществляют на графиToLом аноде при температуре 50 вЂ” 95 С, плотности тока 50 вЂ” 200 ма/смз с понижением рН щелока до 0,2 вЂ” 1.

2. Способ по п. 1, отлич ающийся тем, 5 что рН щелока понижают путем электродиализного удаления из него катионов основания через ионопроводящую мембрану, например катионоселективную.