Способ очистки сточных вод коксохимического производства
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
«»973487 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 060281 (21) 3245884/23-26 с присоединением заявки Ио— (23) ПриоритетОпубликовано 1511.82. Бюллетень М9 42
Дата опубликования описания 151182
Р М Кп з
С 02 F 1/52
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (з) УДК 628,33 (088. S) Н.М. Андриенко, A.Ä. Кирильченко, Р.И. Приходьк
A (72) Авторы изобретения.А. Лутай, Е.Ю. Грунтенко и A.ß. Андриенко, " Дя
Днепродзержинский индустриальный институт,. - :-Е:.„у .;, им. М.И. Арсеничева
I (71) Заявитель (54) спасов очистки сточных вод коксохимического произВодстВА
Изобретение относится к очистке сточных вод коксохимического производства, содержащих эмульгированное соляровое масло, смолы, сульфиды, фенолы, бензол и другие органические вещества.
Известен способ очистки сточных нод коксохимического произнодства, включающий обработку воды железным купоросом и фильтрование через фильтры загруженные кнарцевым песком )1).
Недостатком данного способа является низкая степень очистки от органических веществ и сульфидов.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ очистки сточных вод, включающий обработку сточной воды перманганатом и перекисным веществом в щелочной среде в присутствии солей металлов, образующих гидроокиси и катализирующих процесс разложения перекисного вещества и последующую фильтрацию водной фазы 23..
Недостатками известного способа являются большой расход реагентов на очистку масло-, сульфидсодержащих сточных вод и низкая степень очистки от сульфидон и осветления воды.
Цель изобретения — повышение степени очистки от сульфидов и осветления воды, а также уменьшение расхода Реагентов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно данному способу сточные воды коксохимического производства предварительно нагревают
10 до 50-100 С обрабатынают н щелочI ной среде солями железа и марганца, продувают воздухом до полного окисления сульфидов и затем обрабатывают перманганатом и перекисью водорода и далее осуществляют фильтрацию.
Фильтрацию водной фазы осуществляют электролитически и/или через слой зернистого сорбента.
При обработке нагретой до 50100 С воды вначале солями железа
20 и марганца образуются труднорастворимые сульфиды металлов, которые при последующей обработке воды кислородом воздуха окисляются. в результате н щелочной воде образуются
25 хлопьевидные гидроокиси металлов, которые сорбируют масла и другие примеси, При обработке такой воды перекисью водорода и перманганатом последний расходуется только на
30 осуществление флотации загрязняющих
973487
Степень очистки, Ъ сульфиды
Осветляемость очищенной воды, Ъ.
Способ
Температура процесса,oÑ
Содержание сульфидов в исходной воде, г
Предлагаемый 0,4
97,0
100
99,0
100 бО
0,4 примесей в пенную фазу, причем перманганат активирует разложение перекисного вещества. Осветленная таким образом вода доочищается от несфлотированных примесей н процессе фильтрации, причем при электрофильт- 5 рации достигается глубокая очистка от флотирующихся примесей, а при фильтрации через засыпки, содержа« щие активиронанные угли или другие сорбенты, - сорбция нефлотируемых 10 органических веществ, например бензола, фенола (бенэол и фенол удаляются из воды флотацией только за счет их растворения в маслах, смолах, сорбированных хлопьевидными частицами металлов и.окислов). 3
Предварительный нагрев воды до
50-100 С обеспечивает 95-100Ъ-ное окисление сульфидов при их содержании в сточной воде свыше 1 г/л.
2О
С уменьшением температуры сточных нод ниже 50оС, например до 40-20оС степень окисления сульфидов понижается, например при 40 С до 93-90% и при 20оС до 87-88%. Повышение температуры воды выше 100 С требует специального оборудования для ведения процесса очистки при повышенных давлениях, что .сложно.
Электролитическая и/или механи30 ческая фильтрация обработанных реагентами сточных вод обеспечивает
90,5-98%-ную осветляемость очищенной воды эа счет. фильтрации несфлотиронанных примесей, например гидроокисей и окисей металлов электрофлотации дестабилизированных дисперсных примесей, например масел, смол, анодного окисления примесей, например сульфидов, сорбции органи- 40 ческих -примесей зернистыми засыпками, например бензола, фенолов.
В качестве солей металлов используют соли железа, марганца, никеля, меди, которые обеспечивают высокие показатели очистк|. сточных вод от масел, сульфидов и других примесей в присутствии перманганата и перекисного вещества за счет коагуляции и одновременной флотации загрязнений, при этом используют преимущественно соли железа, марганца, как наиболее,распространенные и дешевые реагенты.
Осуществление электролитической фильтрации водной фазы при ее отстаивании обеспечивает одновременную электрофлотацию загрязняющих примесей и тем самым упрощает очистку воды от эмульгированных масел и сульфидон:. достабилизированные мелкодисперсные частицы масел и других примесей флотируются на поверхность водной фазы н отстойной камере пузырьками газов, выделяющихся на электродах в результате электролиза воды и разложения оставшегося перекисного вещества на электродах.
Пример. Один литр эмульгированной сточной воды отделения регенерации солярового поглотительного масла водяным паром (рН 9), содержащий 1,5 г солярового масла и смол, 138 мг бензола, 14 мг фенолов, 0,4-1,1 r сульфидов, нагревают до
20, 40, 50, б0, 80 и 100 С, добанляют при перемешивании 330 мг сернокислого железа (закисного), 309 мг сернокислого марганца и продувают воздухом до перехода темной окраски воды в светлую (желтую). Затем добавляют 0,08 r перманганата и 0,26 r перекиси водорода. Интенсивно встряхивают обработанную воду в течение
1-3 с и отстаивают. Образующиеся по всему объему газовые пузырьки флотируют примеси воды и пенную фазу. Осветление врды достигается через
0,5 мин. При этом остаточное содержание бензола составляет до 20 мг/л и фенола до 3 мг/л. После электрофлотации сточной воды через сетчатый катодный и решетчатый анодный электроды из нержавеющей стали или платинированного титана с размерами отверстий 0,1 мм и 3 или 10 мм в решетке при плотности катодного тока
75 A/ì и по следующей фильтрации воды через слой активированного угля марки AP-3 (высота слоя 5 см, площадь фильтра 10 см ) запах и примеси масла, бензола, фенолов и сульфидон не обнаруживаются.
В таблице приведейы показатели очистки воды, содержащей различное количество сульфидон.
973487
Продолжение таблицы
0,4
100
95,0
0,4
1ОО
100
92,0
0,5
100
97,0
0,5
100
97,0
0,5
1ОО
97 0
0 5
1оо.
100
91,0
0,6
1ОО
96,5
0,6
100
97,0
0,6
100
94,0
100
0,6
1оо
93,0 !
97,0
100
0,7
0,7
1ОО
97,0
8о
0,7
100
97,0
0,7
1ОО
100
95,0 о,в
97,0
100
0,8
100,0 бо
1оо
0 8
8О.100
97,0
100
100
0„y
93,0
0,9
98,2
97,0
97,0
0,9
100, 0,9
97,0
100
100
0,9
94;О
100
1,О
95,7
97,0
1,0
98,0
98,75
100
93 0
1i0, 80
93,0
100
1i0
100
97,0
95,0
93 0
98,0
92,0
100
90 5
100
100
3 . 4 5
973487
Продолжение таблицы
Известный .
0,4
0,5, 20
89,4
86,7
97,0
96,0
0,6
95,0
98,0
0,7
84,5
97 0
0,8, 20
87,0
88 0
0,9
1i0
1,1
88,0.
88, О.
87,0
88,0
84,0
84,0
Формула изобретения
Составитель A. Богачев
Техред И.Гайду Корректор Ю. Макарейко
Редактор М. Дылын
Тираж 981 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 8600/23
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 о
Для сравнения в таблице приведены результаты очистки сточной воды вышеуказанного состава по известному способу: сточную воду обрабатывают при 200С солями железа (FeSO )
0,6 г/л, марганца (NnSOq 2Н О)
0,4 г/л, перманганатом (KMnO ) 0,2 г/л и перекись водорода (Н,20 ) 1,0 г/л без продувки воздухом.
Степень очистки масла в известном и предложенном спосо ах достигает
100%.
Аналогичные реэуль>аты получают
ЗО при отстаивании воды с последующей электрофлотацией и фильтрацией через слой угля AP-3 (высота слоя 5 см, площадь фильтра 10 см )..
Использование предлагаемого способа очистки сточных вод обеспечивает уменьшение расхода перманганата в 2,5 раза, перекиси водорода в
3,85 раза марганца сернокислого в 1,33 раза и железа сернокислого .4О (эакисного) в 1,82 раза; при содержа-,,нии сульфидов до 0,9 г/л обработку сточных вод целесообразно вести при
500С, а при большом содержании сульфидов необходимо нагревать до 80- 4$
100 С, при этом достигается полная очистка масел и сульфидов и 92-.
98%-ная осветляемость воды.
Эффект от использования предлагаемого изобретения но сравнению с известным определяется стоимостью сэкономленных реагентов в процессе очистки и составляет 1,52 руб/м3 сточной воды.
1. Способ очистки сточных вод коксохимического производства, включающий обработку воды перманганатом и перекисью водорода в щелочной среде в присутствии гидроокисей металлов и последующую фильтрацию, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки от сульфидов и осветления воды, а также уменьшения расхода реагентов, воду предварительно нагревают до 50100 С, затем вводят соли железа и марганца и продувают воздухом до полного окисления сульфидов °
2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что фильтрацию водной фазы осуществляют электролитически и/или через слой зернистого сор." бента.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Проскуряков В.A., Шмидт Л.И.
Очистка сточных вод в химиЧеской промышленности. "Химия", 1977, с. 405-406.
2. Авторское свидетельство СССР
9 791614, кл. С 02 .F 1/24, 11.03.79.
