Дата опубликования описания 150581 (53) УДК 628.543 (088.8) В.И.Майборода, В.П.Кнм, А.Н.Селин, М.М.Арефьева и К.A.Ãàéäóêoâ (72). Авторы изобретения (71) Заявитель (54) .СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ОЧИСТКИ ОТХОДОВ

ВИСКОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и отходящих газов производства химических волокон.

Сточные воды и отходящие газы являются вредными отходами производства вискозных волокон, В производстве имеются щелочные и кислые сточные воды. В щелочном стоке растворен ксантогенат целлюлозы.

Известен способ очистки сточных вод и удаления ксантогената целлю,.лозы разложением его кислотой или термогидролизом. При этом выпадает в .осадок целлюлоза и выделяется сероуглерод, который десорбируют из воды. Кислые стоки содержат сульфат цинка. Цинк удаляют осаждением в виде основного карбоната цинка или сульфида цинка, для чего воду обрабатывают содой и раствором сульфида натрия до рН 9-10. Удаление избыточной воды из .технологических растворов осадительной и пластификационной ванн производят на установках. контактной выпарки путем контакта фЬспыЛенной ванны с горячими газами, полученными сжиганием мазута или природного газа (11 и f2), Однако отходящий газ установок контактной выпарки, который содержит, мг/м ;серной кислоты 70-100; сероводорода 15-30; сероуглерода 15-25; сернистого газа 10-12; и двуокиси углерода 25-35 г/мЗ; водяного пара 700800 г/м3 и имеет температуру 65-90 С, является основным источником зага10 зованности территории предприятий вискозного волокна. Кроме того, он вызывает коррозионно-химическое разрушение металлических и кирпичных сооружений. Теь не менее способ очистки отходящего газа установок

l5 контактной выпарки не разработан, На всех предприятиях этот газ выбрасывается в атмосферу без очистки.

Раздельная очистка щелочных стоков, кислых стоков и отходящего газа ус20 тановки контактной выпарки ванны связана с повышенным расходом реагентов и энергии, а также с высокими затратами на обслуживание очистных сооружений.

Обычно щелочной и кислый стоки смешивают и полученный общий кислый сток нейтрализуют, подшелачивают содой или гидроокисью кальция до

30 рН 9-10 и отделяют осадок.

829594

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является механо-химический способ очистки сточных вод, согласно которому сток нейтрализуют частью кислого стока, образующийся осадок отделяют, после чего нейтрализованный сток смешивают с остальной частью кислого стока при одновременном пофцелачивании полученного общего кислого стока известковым молоком или содой до рН 9-20, вновь образуемый осадок отделяют отстаиванием, а сравнительно. осветленную воду подвергают биологической доочистке (3).

Недостатками этого способа являются высокая стоимость,.применяемых 15 реагентов и неДостаточно высокая эффективность очистки сточных вод..

Очищенный сток соцержит 2,5-4,5 г/м3 цинка и имеет показатели ХПК 250360 г/м и БПК 60-200 г/м . После Щ механо-химической очистки сточные воды должны подвергаться биологической доочистке. Кроме того, не решен вопрос обезвреживания отходящего газа. . 5

Цель изобретения вЂ” уменьшение стоимости очистки сточных вод посредством применения дешевого и недефицит-ю ного реагента, повышение степени очистки сточных вод и одновременное обезвреживание отходящего газа установки контактной выпарки осадительной ванны и (или) пластификационной ванны.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу комплексной очистки щелочных и кислых сточных вод и отходящего газа щелочной сток приводят в контакт с отходящим газом установки контактной выпарки, кислый сток нейтрализуют мелом и . 4О затем указанные стоки смешивают.

При контакте щелочного стока и отходящего газа ксантогенат целлюлозы разлагается вследствие нагрева воды отходящим газом до 50-80 С, 45 а также под действием серной кислоты,. угЛекислого газа, сернистого газа и сероводорода, содержащихся в отходящем газе. При этом целлюлоза выделяется в виде хлопьев. Одновремен-1О но происходит конденсация водяного пара и улавливание из отходящего газа серной кислоты, сероводорода, сернистого газа и сероуглерода. При взаимодействии с мелом, кислый сток нейтрализуется до рН 5-6. Выделяющийся углекислый газ десорбирует сероуглерод и сероводород. При смешении щелочного стока .после его контакта с отходящим газом и нейтрализованного мелом стока рН смешанного стока 9-10 и цинк из раствора выпадает в осадок в виде основного карбоната и сульфида. Выпадение части цинка в виде сульфида повышает степень era извлечения из сточной воды. Одновре- 65 менно выпадают в осадок сульфид железа и гидроокись алюминия (при наличии соли алюминия в воде). Путем отстаивания смешанного стока отделяют осадок, состоящий из целлюлозы, основного карбоната цинка, сульфидов цинка и железа, гидроокиси алюминия, карбоната кальция и сульфата кальция. Образовавшийся осадок адсорбирует значительную часть растворенных органических соединений, в результате чего понижаются показатели ХПК и БПК воды. После отделения осадка вода содержит в растворенном виде сульфат и карбонат натрия. Она может быть использована для промывки ооорудования химического цеха и волокна. При сбросе в водоем биологическая доочистка воды во многих случаях не требуется. Применение мела взамен соды или гидроокиси кальция в известном способе очистки не дает положительного эффекта, так как не достигается достаточно высокая щелочность воды, необходимая для осаждения цинка. При обработке щелочного -стока отходящим газом, содержащим серную кислоту, сероводород сероуглерод и углекислый газ, разложение ксантогената целлюлозы и выпадение в осадок целлюлозы происходят значительно быстрее, чем при термогидролизе.

Пример 1. Щелочной сток характеризующийся содержанием, г/м : гидроокиси натрия 280; цел люлозы 120; сероводорода 2,4; сероуглерода 20; взвешенных веществ

92 и показателями ХПК 480 и БПК

96, пропускают сверху вниз через насадочную колонку со скоростью

10 c/÷. B качестве отходящего газа взята искусственно приготовленная парогазовая смесь,,содержащая серной кислоты 65 мг/м углекислого га- за 30 г/м, сероуглерода 20 г/мэ сероводорода 24 мг/м и водяного пара 600 г/м и имеющая температуру

92 С. Парогазовую смесь пропускают через колонку противотоком щелочному стоку со скоростью 0,1 м/с и на выходе из колонки она содержит, мг/м; серной кислоты 8; сероуглерода 12; сероводорода 6,5. Кислый сток, содержащий, г/м цинка 44; серной кис3 * лоты 800; сероводорода 4; сероуглерода 6,4; сульфатов 400 и взвешенных веществ 120 и имеющий показатели ХПК 160 и БКП 56, нейтрализу- ют молотым мелом до рН 5,2. Щелочной сток после контакта с парогазовой смесью в колонке смешивают со стоком, нейтрализованным мелом, в соотнОшении 1:1,6 (соответствует производственным условиям) . После смешения раствор отстаивают. При этом 72% осадка выделяется из раствора в течение 8 мин. Отфильтрован829594

Формула изобретения

Составитель Л.Ананьева

Техред А. Бабинец КорректорН.Стец

Редактор N.Ïåòðoâà

Заказ 3777/84 Тираж 1007

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Ный раствор содержит, г/мз: цинка

2; сероуглерода 4; сероводорода

1,6 и,имеет ХПК 80 и БПК 18. Отфильтрованная вода может быть применена для промывки волокна.

При очистке щелочного и кислого стоков, имеющих укаэанные составы известным способом после окончательного смещения стоков и нейтрализации смешанного стока гидроокисью кальция 68% осадка выделяется в течение 10 мин. Отфильтрованный раствор содержит, г/м : цинка 4,2; сероуглерода 2,6 и сероводорода 7,2 и имеет ХПК 170 и БПК 49.

Пример 2. Щелочной сток, характеризирующийся содержанием, г/м3:.гидроокиси натрия 1300; целлюлозы 420; сероводорода 12; сероуглерода 50; взвешенных веществ 240 и показателями ХПК 1200 и БПК 108, барботируют парогазовой смесью 20 (в качестве отходящего газа), содервЂ” жащей серной кислоты 104 мг/м углекислого газа 36 г/м, сероводоро3 да 28 мг/м; сероуглерода 24 мг/M1 э сернистого газа 12 мг/м и водяного g5 пара 760 г/м и имеющий температуру

88 С. После контакта с щелочным стоком парогазовая смесь содержит мг/м: серной кислоты 20, сероводорода 1,2; сероуглерода 12 и сернистого газа 2. Кислый сток, содержащий, г/м: цинка 26; алюминия 120; серной кислоты 1080; сероводорода 22; сероуглерода 32; сульфатов 2400 и взвешенных веществ 440 и имеющий показатели ХПК 680 г/м и БПК 120 г/м нейтрализуют молотым мелом до рН

5 1. Щелочной сток после обработки его парогазовой смесью и нейтрализированный (кислый) сток смешивают в соотношении 1:1,6. После смешения 40 раствор отстаивают. При этом 75% осадка выделяется из раствора в течение 12 мин. Отфильтрованный раствор

Э содержит, г/м: цинка 1,5, алюминия

2,8; сероуглерода 7,6; сероводорода 45

2 и имеет ХПК 196 г/м и БПК 58 г/м.

Отфильтрованная вода может быть применена для промывки волокна.

При очистке щелочного и кислого стоков, имеющих укаэанные составы, известным способом после окончательного смешения стоков и нейтрализации смешанного стока содой 76% осадка отделяется в течение 20 мин. Отфильтрованный сток содержит, г/м цинка

4,1; алюминия 3,2; сероуглерода 7,5; сероводорода 4,4 и имеет ХПК 520 г/м и БПК 88 г/м.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет применить для очистки сточных вод вискозного производства недефицитный природный молотый мел взамен дефицитных и сравнительно дорогих соды и гидроокиси кальция.

При этом повышается эффективность очистки воды особенно в отношении показателей ХПК и БПК и при наличии в воде соли алюминия. Одновременно достигается очистка отходящего газа установки контактной выпарки технологических растворов.

Способ комплексной очистки отходов вискозного производства, состоящих иэ щелочных и кислых сточных вод и отходящего газа с контактной выпарки технологических растворов, включающий разложение ксантогената целлюлозы в щелочном стоке, смешение щелочного и кислого стоков, нейтрализацию .и отделение образующегося осад-, ка, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод, одновременного обезвреживания отходящего газа и снижения стоимости очистки, перед смещением стостоков через щелочные сточные воды пропускают отходящий газ, а кислые сточные воды нейтрализуют мелом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 108585, кл. С 02 С 5/02, 1956.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 201984, кл. С 02 С 5/02, 1967.

3. Фишман Г.И., Литвак А.A. Водоснабжение и очистка сточных врд предприятий химических волокон .

N., Химия, 1971, с.73-?8.