Способ очистки сточных вод сульфатноцеллюлозного производства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаЯвлено 01.08.76 (2)) 2391155/29-26

Союз Советских

Социаиистичесиих

Республик (0 607786 (5ф) Щ Кл

С 02 С 5/06 с нрисоединением заявки ¹

Гввудврвтввввкв квввтвт

Овввтв Мввввтрвв Вввр вв двйвв вэвврвтвввв в втврмтвв (23} Приоритет (43) Опубликовано 250578 .Бюллетень № 19 (53) УДК 628.344.628. . 33 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 26.0478 (72) Авторы изобретения

В.П.Семенов, М.М.Крунчак и Н.И.Легина (71) ЗаяйнтЕЛЬ Всесоюзное наУчно-произвОДственное объеДинение целлюлозно-бумажной промышленности (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ .СТОЧНЫХ ВОД СУЛЬФАТНОЦЕЛЛЮЛОЭНОГО ПРОИЗВОДСТВА. 1

Изобретение относится к способам очистки сточных вод методом пенной фло-, тации и может быть использовано при очистке сточных вод, содержащих различные шламы, например, сульфатно-цел- 5 люлоэного производства.

Известен способ очистки кислых сточных вод, где в качестве вспенивателя собирателя используют токсичное вещество (контакт Петрова) tl), Tp

Недостаток способа состоит s том, что в процессе очистки воды появляются вторичные загрязнения, кроме того, сточные воды, содержащие даже в миллиграммовых количествах контакт Петро- 15 ва, тормозят развитие активного ила и замедляют процессы.,нитрт Фикации.

Известный способ флотации шламов оказывается непригодным для флотации шлам-лигнина, так как применяемая s QO способе карбоксиметилцеллюлоэа не является вспенивателем-собирателем при обработке сточных вод сульфатно-целлюлозного производства (2).

Механическое перенесение известных 25 способов на сложные многокомпонентные системы, какими являются сточные воды сульфатно-целлюлозного производства, затруднено вследствие того, что твердая Фаза в изучаемой системе, являю- ЗО

3 зтаяся продуктом соосаждения загрязнений с гидроокисью алюминия, представляет собой в высшей степени гидрофильный осадок, что препятствует применению,широко известных флотореагентов с целью извлечения загрязнений в пенный продукт.

Сточные води, содержащие в значительном количестве сульфатный лигнин и продукты его деструкции, жирные смоляные кислоты, полиоксикислоты, лактоны, феиолы, являются довольно трудным объектом исследования, так как в данном случае требуется подобрать такие флотореагенты, которые не вносили бы вторичных загрязнений в процессе очистки и обеспечивали хорошее извлечение загрязнений в пенный продукт.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод сульфатно=.целлюлозного производства, заключающийся в том, что сточные воды обрабатыВают:последовательно гидроокисью и флотореагентом и подвергают флотации. В качестве Флотореагента используют четвертичные аммониевые основания. Пенный продукт после флотации отделяют (3f, 607786

Основным недостатком этого гпособа является использование в качестве собирателей-вспенивателей четвертичных аммониевых оснований, которые являются токсичными веществами(в частности цетилдиметилбенэиламмоний хлорид) и вызывают появление в очищенной воде вторичных загрязнениЯ, вследствие чего данный способ применяют только для очистки разбавленных стоков сульфатно- целлюлозного производства с целью избежать накопления токсичных веществ при увеличении их дозы. Кроме того, в результате проведения процесса в кислой среде значительно повышается уровень загрязнений остаточным растворенным алюминием. Степень очистки от лигнина 88%.

Целью изобретения является повышение степени очистки и исключение вторичного загрязнения воды.

Это достигается тем, что обработк; ведут последовательно сульфатом алюминия и водорастворимым полимером метилцеллюлозы, взятым в соотношении 1:3.

Основным преимуществом применения 25 предлагаемого флотореагента является нетоксичность водорастворимого .полимера метилцеллюлозы, что открывает новые возможности применения флотационього. способа очистки как разбавленных, 3) так и концентрированных сточных вод сульфатно-целлюлозного производства, при этом повыаается качество очищенной воды. ".роме того, Р отличие от известного способа, где для оптимальных условий работы катионоактивных собирателей, какими являются четвертичные ачмониевые основания, необходима кислая среда (pH 2-4), использование неионогенного флотореагента обеспечивает вы- 40 сокую эффективность извлечения загрязнений в среде, близкой к нейтральной. (рН 5,2-5,8), что в ряде случаев исключает необходимость операции по нейтрализации стоков перед их сбросом.

Проведение процесса в среде, близкой к нейтральной, снимает проблемы, связанные с коррозией очистной аппаратуры. 50

Способ очистки сточных вод.сульфатно-целлюлозного производства осуществляют следующим образом.

В сточную воду, содержащую сульфаФный лигнин и продукты его деструкции, 65 подают раствор коагулянта М (SO )> (1%-ный раствор по A(> О ) и йеремешивают в течение 3 мин, затем вводят вспениватель-собиратель (водорастворимый полимер метилцеллюлозы), снова перемешивают в течение двух минут и подают смесь во флотационное устройство, где после продувки воздуха в течение

10 мин осуществляю отделение очищенной воды от образовавшегося пенного продукта, содержащего загрязнения.

Диспергатором воздуха во флотационном устройстве служат фильтры Шотта

99 3, 4. Скорость подачи воздуха 2628 мл/мин.

Пример . К 100 мл сточной воды, содержащей лигнин в количестве до

300 мг/л, добавляют коагулянт (сернокислый алюминий) в количестве 4,8 мл (иэ расчета 1 В-ОГО раствора по А1203

При этом растворенные примеси выделяются иэ раствора в виде твердой фазы и соосаждаются с гидроокисью алюминия, После перемешивания в течение 3 мин в образовавшуюся суспенэию вводят от 1,5 до 2,5 мп 0,14-ого раствораводорастворимого полимера метилцеллюлозы,вновь перемешивают и подают смесь во флотационное устройство, представляющее собой стеклянную трубку диаметром 40 мм, которая в нижней части имеет диспергатор воздуха (стеклянные фильтры Шотта Р 3,4), а для отбора пенного продукта.трубка снабжена пеноприемником.

После продувки воздуха в течение

10 мин производят отделение очищенной воды от образовавшегося пенного продукта.

Количественный анализ по выделению примесей из сточной воды осуществляют весовым способом после прокаливания твердой фазы при 6 105 С. Основным показателем, характеризующим эффективность процесса очистки, является коэффициент концентрирования S, который определяют по формуле.

С -С

5 = 0 ОС

iц I

СО где Сц- исходная концентрация твердой фазы в растворе;

Сщ — остаточная концентрация твердой фазы в растворе (взвешенные ве.щества) .

Кроме того, количество загрязнений, извлеченных в пенный продукт, может быть определено путем непосредственного отбора пенного продукта, его прокаливания при (,= 105 С и взвешивания.

Для проведения экспериментов по очистке воды используют водорастворимый полимер метилцеллюлозы марок МЦ-8, МЦ-35, МЦ-100, характеристики которого приведены в табл.1.

607786

Т а б л и ц а 1

Наименование показателей

МЦ-8

МЦ-35

МЦ-100

Внешний вид

Волокнистый материал белого цвета с желтоватым или сероватым оттенком

Вязкость;1%-ого раствора при 20 С, спз

4-12

20-50 более 80

Содержание метоксильных. групп, %

26-33

26-33

26-33

Растворимость в воде,% не менее

98,5

98

Содержание золы,% не более

0,3

0,2

0,2

Содержание влаги,% не более

Содержание мышьяка

Данные по очистке сточной воды сульфатно-целлюлозного производства методом пенной флотации с применением в качестве вспенивателя-собирателя нетоксичного водорастворимого полимера метилцеллюлозы представлены и табл.2.

Таблица 2

МЦ-8

98,0

300

97,0

98,0

98,0

300

98,0

98„0

300

МЦ-35

96, 0

98,0

300

98,0

99,0

300

300

97,0

98,0

ИЦ-100

98,0

5,8

300

300

98,0

300

Количество лигнина в исходной в де, мг/л

5,2 48

5,5 48

5,2 48

5,5 48

5,2 48

5,8 48

99,0

99,0

97,0

98,0

607786 эа Г Ы4

/л

100

56, О

59,0

100

78,0

65,0

100

94,0

94,0

100

95,0

95,0

Формула изобретения

Составитель Г.Лебедева

Техред Н.Андрейчук Корректор A.Ëàêèäà

Редактор М.Рогова

Заказ 2731/13 Тираж 1115 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР.по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Для сравнения в табл. 3 представлены бранные по очистке воды с применени2,0 40

2,7 40

3,85 40

5,05 40

Из сопоставления табличных данных следует, что очистка воды предлагаемым способом обеспечивает более высокое качество очищенной воды при меньших затратах ..реагента, являющегося флото- 25 реагентом, даже в тех случаях, когда содержание исходных прим сей выше в три раза. Так, оптимальное соотношение реагентов по известному способу: лигнин = А1 (50ц) . цетилдиметил бензиламмоний хлорид 100 мг/a=40 .40 и по предлагаемому способу:

300 мг/л 48 : 15

Способ очистки сточных вод .сульфатноцеллюхюзного производства, включаюем реагента цстнлдиметилбенэиламмоний хлорида (по известному способу).

Таблица.3 щий последовательную обработку соединением алюминия и флотореагентом, флотацию и отделение пенного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и исключения вторичного загрязнения воды, обработку ведут сульфатом алюминия и водорастворимым полимером метилцеллалозы, взятым в соотношении 1:3.

Источники информации, принятые sc внимание при зкопертизе:

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 397479,кл. С 02 С 5/06, 1970.

2. Авторское свидетельство сСсР

9 364348,кл. В 03 Ц 1/02, 1971.

3."гроот пИ of the Eni anme ta(en mee1 сй г Моп", trot 100, КРЕЕ 3, 1974, 628.