Способ очистки воды от сероводорода

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

О П И С А Н И Е (ц937349

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 19.04. 80(21) 2911343/23-26 (5l ) М. К,П.

Э с присоединением заявки М

С 02 F 1/74

Гвеударстее ный квинтет

СССР пв делан изебретенкв к открытия (23 ) П ри ори тет

Опубликовано 23 ° 06 ° 82. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 23 . 06 .82 (53) УДК 628. 349 (088. 8) В.Т.Яворский, Я.А,Калымон, В, И.Крокв

И; О. Ковальский, 3. Л. Коноваленко, Н. И- Чай ко, В.Ф. Мельник, Л, В; Дулебяник и А.Ф. Гресько

3 с с

Львовский ордена Ленина политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательскйццйроектный институт серной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ СЕРОВОДОРОДА

Изобретение относится к очистке карьерных, пластовых, дренажных вод„ а такие промышленных стоков от сероводорода и может быть использовано для получения попутной серы.

Известен способ очистки вод от сероводорода, согласно которому сероводород отгоняют иэ очищаемой воды воздухом или другими газами и полученную газовую смесь направляют на переработку с целью извлечения из tQ нее сероворода либо получения серы или сернистого ангидрида (11.

Наиболее близким к изобре1ению является процесс очистки вод от сет5 роводорода, заключающийся в подкис" лении очищаемой. воды, отдувке К Я из. очищаемой воды воздухом, сжигании отдутого сероводорода с получением сернистого ангидрида и поглощении последнего очищенной водой (2).

Однако при очистке известным методом весь сероводород, содержащийся в очищаемой воде, переводится в сернистый ангидрид и если в исходной воде содержится лишь свободный сероводород, т. е. отсутствует связанный щелочными компонентами (катионы щелочных и щелочноземельных металлов, аммиак), то после очистки вследствие поглощения S02 она имеет высокую кислотность. Это потребует дополнительной ее нейтрализации перед сбросом в открытые водоемы..

Кроме того, используемая для по". глощения ЯО из печных газов очищен ная вода содержит некоторое количество неотдутого сероводорода и двуокись серы. Это обуславливает определенную упругость паров указанных веществ в газовой фазе, находящейся в равновесии с водой, и создает условия, способствующие десорбции остаточного количества Н Б в газов ю фазу и снижающие степейь абсорбции SO из газов.- В результате выбросные газы имеют довольно высокую концентрацию, 937349 4 вредных веществ и загрязняют атмосферу.

Цель изобретения - нейтрализация очищенной воды без применения дополнительных реагентов и получение элементарной серы в качестве товарного продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу очистки воды от сероводорода, включаюцему подкисление очищаемой воды смешением с цир. куляционной водой, отдувку сероводорода воздухом, окисление отдутого ,сероводорода до сернистого ангидрида и поглоцение последнего циркуляционной водой, перед подкислением отделяют от потока часть воды и смешивают на выходе с обработанной.

При этом предпочтительно поток воды делить на необработанную и обрабатываемую воду в отношении 2:l.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Исходную воду делят на два потока и один из них очищают по способу, включающему стадии подкисления циркуляционной водой, отдувки сероводорода воздухом, сжигания отдутого

H S с образованием двуокиси серы и поглощения последней циркуляционной водой. Затем оба потока (3 сходную воду и очищенную от EICOS íî содержащую двуокись серы, внесенную при подкислении) смешивают. При этом происходит нейтрализация ЯО с образованием элементарной серы. Нейтрализация очищенной воды, а следовательно, и образование элементарной серы наиболее полно осуществляется в том случае, когда ЯО первого потока и.ll S второго находятся в стехиометрическом соотношении согласно реакции SO > + 2Н 5 = 3S + 2A>0 (массовое соотношение Н Б : $0 = 68:64 =

= 1:1). Двуокись серы, содержащаяся в идущем на смешение первом потоке, образуется путем окисления сероводорода, практически полностью отдуваемого в десорбере

2Н,".: + ЗО = 250 + ЗН О.

Из уравнения реакции видно, что

S0 по массе образуется s два раза больше, чем отдутого сероводорода

Следовательно, для нейтрализации этой двуокиси серы второй поток должен быть в два раза больше первого.

Кроме того, в отличие от известного способа, поглощение двуокиси серы, полученной при сжигании отду;того сероводорода, осущест вляют частью очищенной и нейтрализов;рной воды (циркуляционной водой). Эта вода не содержит SO и остаточного

H

Образовавшаяся при взаимодействии

to Н $ и Ю сера выделяется из очищенной воды в отстойнике. Для увеличе" ния скорости ее осаждения могут быть использованы различные коагулянты.

Пример. Очищенную воду с расходом 15,0 и /ч и концентрацией свободного сероводорода 90-100 мг/л делят на два потока. Первый поток с расходом 5 м /ч смешивают с циркуляционной водой с содержанием Ж щ равным 390-400 мг/л. Смешанный. поток направляют на десорбцию сероводорода.

Отдутый Н Я окисляют в печи до сернистогo ангидрида, который затем поглоцают в абсорбере частью очищенной воды, поступающей из реактора с расходом 4,4 м /ч. После десорббера первый поток направляют в реактор, где смешивают со вторым потоком исходной воды. В реакторе сернисзо тый ангидрид восстанавливают сероводородом с образованием элементарной серы. Из реактора очищенную от И S воду подают в отстойник для осаждения серы. Концентрация SO в очищенной воде после реактора составляет

10;12 мг/л, серы - 80- 90 мг/л, рН б-. -6,5, Концентрация H

По известному способу концентрация

ЯО в очищенной воде составляет

165- 185 мг/л, рН 2,5-3. Концентрация

H S + SOa. в выбросных газах 300400 мг/м

Использование предлагаемого способа очистки воды по сравнению с суцествующими обеспечивает возможность применения способа для очистки вод, содержацих как химически связанный, так и свободный сероводород, и получение серы в качестве товарного продукта.

Кроме того, очищенная вода не имеет кислой реакции и из отстойника. может быть сброшена в открытые водоемы, выбросные газы не загрязняют атмосферу, так как концентрация сероводорода и двуокиси серы в них ниже предельно допустимой нормы, для

937349 формула изобретения

Составитель А.Тринко

Техред А. Ач Корректор Ю Иакаренко

Редактор Л.Лукач

Заказ 4361/26 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,.4 осуществления процесса очистки не требуются какие-либо реагенты.

Способ очистки воды от сероводорода, включающий подкисление очищаемой воды смешением с циркуляционной водой, отдувку сероводорода воздухом, окисление отдутого сероводорода до сернистого ангидрида и поглощение последнего циркуляционной водой, отличающийся тем, что, с целью нейтрализации очищенной воды без применения дополнительных реагентов и получения элементарной серы в качестве товарного продукта» перед подкислением отделяют от потока часть воды и смешивают на выходе с обработанной.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что от потока отделяют часть воды в отношении 2:1 к обрабатываемой.

1а

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ДША N 3531251, кл. С 01 В 177 06, 1970.

is .2. Патент США И 3821110, кл.. С 02 В 3/08. 19?4.