Способ сжигания сточных вод,содержащих соединения серы и натрия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1!) 74419l

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.78 (21) 2611075/29-33 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень М 24 (5! ) М. Кл. - F 23 6 7/04

Государственный ко|нитет

:СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 628.54 (088.8) (45)| Дата опубликования описания 30.06.80 (72) Авторы изобретения М. H. Бернадинер, Д. О. Кацнельсон и А. П. Шурыгин (71) Заявитель Производственное объединение «Техэнергохимпром» (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЯ СЕРЫ И НАТРИЯ

Изооретение очистки сточных вод тер|мическ:1 ми методами и может использоваться в химической и чефтехимической промышленности.

Известен способ сжигания сточных вод, загрязненных сероорганическими .соединениями и патриевыми солями сульфидного и сульфатного рядов, заключающийся в подаче распыленной сточной воды в продукты полного горения топлива, полном окислении органических веществ избыточным воздухом, содержащимся в продуктах горения топлива, и окислении всех натриевых солей в сульфат натрия (1).

Прп этом сера, связанная в органических соединениях и термисческп нестойких инеральных веществах, переходит в сернистый ангидрид (50з) и выбрасывается с дымовыми газами, а сульфат натрия выводится в виде расплава.

Недостатками H3BpcTHGI о способа ются выброс в атмосферу токсичного продукта — сернистого ангидрида, а также перевод исходного связанного натрия в форму малоценного сульфата натрия.

Известен та|кже способ сжигания сточных вод с получением |ценного,промышленного сырья — сульфида натрия, включающий подачу распыленной сточной воды в продукты неполно,о горения топлива. Имеющпйся в составе сточных вод сульфид натрия можно сохранить без .изменения, а сульфит, полисульфиды, гпдросульфиды перевести в сульф||дную форму в восстановительной атмосфере, образовачной при организации сжигания органических примесей с недостатком воздуха. Прп этом в от. ходящих газах содержатся продукты неполного горения — СО, Н2 СН|, СО, Н25 и S,,êîòîðûå после выпуска расплава сульфида натрия проходят стадию окисления до

СО, Н,О и SOg I(2).

Недостатком данного способа является выброс из установки сернистого анп|дрида.

15 Перевод сернистого ангидрида в сульфаг с помощью известных способов, например путем нейтрализации, не меняет картины с точки зрения полезного использования серы по причинам получения малоценного

20 сырья.

Наиболес близким к изобретению то -.ехнической сущности и достигаемиу. эф !ректу является способ сжигания сточных вод, содержащих, соединения серы и натрия, в|ключаю|ций термическую обработку распыленных сточных вод продуктами неполного сгорания тороплива, извлечение .имеющегося и образовавшегося сульфида натрия, зв дожигание серусодержащих продуктов тер-.

744191

20

60 мической обработки сточных вод в прису"CTBHH H3TPHPBOH IFtCJIOLIFI C IIOa1) ICFJHeiM CA JIhфата натрия, и восстановление его в сульфид натрия (3).

Существенным недостатком указанного способа является расход дополнительного топлива на получение сульфида натрия пз сульфата, образовавшегося после окисления и нейтрализации газообразных продуктов.

Цель, изобретения — повышение эконом»«eaI4oé эффективности процесса.

Достигается это тем, что при способе, включающем термическую обработку рас.пыленных сточных вод продуктами испо Iного сгорания топлива,,извлечение имеющегося и образовавшегося сульфида íà грия, дожигание серусодержашпх продукто термической обработки сточных вод в присутствии натриевой щелочи с получением сульфата натрия и восстановление его з сульфид натрия, продукты термической обрасотки сточных вод перед их дожпганием направляют на восстановление сульфата натрия B сульфид.

На чертеже дана принципиальная технологическая схема осущссгвления спосооа.

На схеме показана стадия 1 термической обработки сточной воды продуктами неполного сгсзанпя топлива, стадия 2 восстановления сульфата в сульфид, стадия 8 окисления продуктов термической обработкн сточных вод и стадия 4 получения сульфата натрия известным способом.

Исходная сточная вода проходит стадию

1 термической обработки. Восстановите1ьная атмосфера на этой стадии создается "a счет сжигания топлива с:коэффициентом расхода воздуха a. == 0,55 — 0,95. Сжигание то плива с более низким коэффициентом расхода топлива невозможно, более высокий коэффициент расхода воздуха приводит к созданию окислительной атмосферы.

Здесь происходит испарение воды и,перегрев ее паров, термическое разложение органпческ»х веществ с образованием газообразных продуктов — CO, Нг, Н.S, COS и т. д., термическое разложение нестойких соединений серы и натрия, приводящее к образованию сульфидов натрия. Полисульфиды;подвергаются диссоциации с выделением серы и образованием сульфида, гид росульфид;превращается в сульфид,и сероводород, тиосульфат разлагается на сульфат, сульфид и сероводород, сульфит разлагается на сульфат и сульфид.

Кроме того, некоторая часть образовавшегося сульфида подвергается карбониза ции с образованием .карбоната натрия и сероводорода. Таки м образом, образуется расплав минеральных соединений натрия, состоящий на 90",о из сульфида, и газообразные, продукты термической обрабопки сточной воды, содержащие СО, Н2, Н2S, COS, S2 и прочие продукты неполно" î сгорация. Температура уходящих газов состазляет — 1250 С, что обеспечивает выход минеральных продуктов в виде расплаза.

Газообразные продукты термической обработки сточной воды направляют на стадию 2 восстановления, где они взаимодействуют с сульфатом натрия, получаемым известным способом из сернистого ангидрида по=ле стадии 8 окисления. Полученный в результате этого взаимодействия сульфид натрия огводят в виде расплава. Свободная и связанная сера в газообразных продуктах термической обработки сточной воды лроходит стадию 2 восстановления без изменения. Таким образом, вся сера, связанная в органические и,минеральные примеси сточной воды, переходит в форму сульфида натрия, являющегося ценным товарным продуктом.

Кислород, выделяющийся при восстановлении сульфата, окисляет часть:продук тов неполного горения, поэтому к концу стадии 2 восстановления дымовые газы проходят с уменьшенным содер|жанием продуктоз неполного горения, но достаточным для поддержания восстанозительнои атмосферы в любой точке на пути сульфата в стадии 2 восстановления.

Далее газообразные продукты тер мической обработки сточных вод направляют на стадию 8 окисления. Здесь СО, Н, COS, Н $ и S, окисляются кислородом воздуха до CO., Н20 и $0 . На стадии 4 получения .сульфата натрия $0> превращают в сульфат известным спососом, например вводом раствора соды в высокотемпературные продукты полного акисления, полученные на стадии 8 окисления. Сульфат натрия со стадии 4 получения сульфата натрия направляют на стадию 2 восстановления, где он восстанавливается до сульфида натрия восстановительными компонентами, имеющимися в продуктах термической обработки сточной воды.

Осуп1ествление способа позволяет стадию перевода сульфата натрия в сульфид натрия осуществлять за счет энергетических и материальных потоков собственно процесса обезвреживания без привлечения посторонних средств в рамках единой технологической системы, выявить .и использовать новое свойство продуктов термической обработки сточных вод —,их способность являться активным восстановительным агентом в процессе перевода сульфата натрия в сульфид.

Предлагаемый способ позволяет сэкономить более 26% топлива по сравнению с,известным способом и получить при этом такое же количество товарного продукта.

Формула изобретения

Способ сжигания сточных вод, содержащих соединения серы и натрия, включаю744191

«мазду

7юли

Сточна об й

Nazis

Составитель Л. Мацук

Текред В. Серакава

Корректор С Файн

Гедактор Т. Кузьмина

Заказ 682/884 Изд. № 325 Тираж 525 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская иаб„д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» щнй термическу1о обработку распыленных сточных вод продуктами неполного сгорания топлива, извлечение имеющегося .и образовавшегося сульфнда натрия, дожпгапие серусодержащих продчктов термической обработки сточных вод в присутствии натриевой щелочи с получением сульфата натрия и ьосстановление "=ro в сульфид натрия, отлича ющийся тем, что, с целью повышения экономической эффективности процесса, продукты термической обработки сточных вод перед их дожигапием направляют на восстановление сульфата натрия .в сулырид.

Источники информации, прпнятые во во внимание при экспертизе:

5 1. Шурыгин A. П., Бернадинер М. Н.

Огневое обезвреживание промышленных сточных вод, 1(пев, «Техника», 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 385930,,кл. С 02 С 5/04, 1973.

10 3. Авторское свидетельство по заявке № 2305388/26 кл. С 02 С 5, 04, 1976 (прототип).