Способ очистки сточных вод
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскнк
Сбцналнстнческни
Ресаублнк
{61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 230281 (21) 3250869/23-26 (И) М. Кл. С 02 F 1/46 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР но делам изобретений. и открытий (23) Приоритет (33) УДК 628.543 (088. 8) Опубликовано 070233. бюллетень Ио 5 Дата опубликованмя описания 070283 Н.Н.. Степанова, Н.П. Жоркина, В.И. Репкина, / Б.М. Фельдман и В.И. Молодцова 1 /;,-., 1 * Научно-исследовательский институт химикатов для полимерных материалов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Изобретение относится к способу очистки сточных вод производства резиновых ускорителей, например 2меркаптобензтиозола, дибензтиазолдисульфида и других. Известен способ очистки сточных вод от сульфата натрия путем электродиализа с подачей сточных вод и концентрата в электродиализатор 51 3. Недостатком данного способа является невозможность очистки сточные воды от сульфата натрия и одновремейно от органических примесей. Цель изобретения — обеспечение возможности очистки сточных вод от органических примесей при одновременном сохранении высокой степени очистки от сульфата натрия. Поставленная цель достигается 20 тем, что согласно. способу очистку сточных вод от сульфата натрия осуществляют путем электродиализа с подачей сточных вод и.концентрата в электродиализатор, причем перед элек- тродиализом сточные воды нейтрализуют до рН 8-9 н электродиализ ведут при плотности тока 0,010-0,025 A/ñì ,и.напряжение 35-44 В при скорости подачи сточных вод и концентрата в электродиализатор 4-8 л/ч и отношение объема концентрата к сточным водам 1: (9-13) ° Нейтрализацию ведут карбонатом или гидроокисью натрия. Согласно изобретению исходные сточные воды (рН -1,5-2,0 ), содержащие сульфат натрия, 2-меркаптобенз- . тиазол, дибензтиазолдисульфнд, тетраэтилтиурамдисульфид, тетраметилтиурамдисульфид, бензтиазол, обрабатывают углеКислым нли едким натрием до рН 8-9 и подвергают электродиализу. П р и и е р. В аппарат емкостью. 10 л, снабженный мешалкой, помещают 5 л кислых (рН-1,5 ) сточных вод от производств резиновых ускорителей и при размешнвании осторожно добавляют 32,5 r углекислого натрия (или 24,4 г едкого натрия ) до рН 8 5. Затем сточные воды направляют на очистку в электродиализатор типа "Родник-9". Аппарат представляет собой агрегат фильтропрессового типа с двумя электродами (катод и анод ) из платинированного титана (полезная плошадь каждого из электродов равна 0,00527 м ). Между электродами в чередующейся последовательности располагаются 11 катионнтовнх мембран 994429 МК-40 и 10 аниоиитовых мембран MA-4О, которые образуют чередующиеся концентрирующиеся и обессолйвающие камеры. Постоянный ток подается через селеновый. выпрямитель типа BCA-5. УсловИя очистки: напряжение 40 В, плотность тока 0,020 A/см . Сточные воды с рН 8,5 в количестве 5 л пода ют насосом со скоростью 5 л/ч в ка- . меры обессоливания, а в камеры кон центрирования с этой же скоростью (О подают раствор, содержащий примерно 1 г/л сульфата натрия, в количестве 0,5..л. При достижении в очищенной сточной воде содержания сульфата .натрия 4 1 г/л (норма для технической воды производств резиновых ускорителей ) на очистку подают новую порцию стоков с рН 8,5 в количестве 5 л. Органические примеси: 2-меркапто» бензтиазол, дибензтиазодисульфид, тетраэтилтиурамдисульфид, тетраметилтиурамдисульфид и бензтиазол, присутствующие в сточных водах в концентрациях примерно 55,0 6,0 1,0; 350 мг/л, в очищенных стоках отсут- 25 ствуют. Очищенные сточные воды можно .пов.торно использовать в технических про-цессах производств резиновых ускорителей взамен технической воды, а 30 концентрированные рассолы с содержанием > 75 г/л йа 50+ могут быть нап- . равлены на установку упарки с получением товарного сульфата натрия. В табл. 1-4 .приведены зависимости 35 эффективности очистки стоков от ве личин напряжения, Ялотности тока, соотношения объемов концентратов к сточным водам и скорости подачи сточ-, ных вод и концентрата в электродиали-40 затор. Из данных таблицы следует, что предел напряжения 35-44 В является оптимальным для очистки стоков. При, напряжении меньше 35 В степень очист- ки от сульфата натрия составляет .меньше 86%, а при напряжении больше 44 В наблюдается повышение температуры исходных стоков в камерах .очистки >60 С, что отрицательно влияет на структуру ионообменных мембран. Одновременно при этом наблюдается обратноосмотический переход концентрата, в камеры очистки, что ведет к наруше нию соотношений объемов исходных стоков и рассола. Из табл. 2 следует - что плотность тока 0,010-0,025 А/см является оптимальной, так как при плотности тока меньше чем 0,010 й/см степень очистки стоков от сульфата натрия состав ляет менее 86%, а при плотности тока больше,0,025 A/ñì? происходит разогрев стоков в камерах очистки до 67 С с одновременным изменением, соотношения объемов исходных стоков и концентрата за счет частичной миграции рассола в камеры очистки. Из табл. 3 следует, что предел соотношений объемов концентрата к сточным водам 1(9-13 ) является оптимальным, так как при соотношении меньшим, чем 1:9 снижается степень очистки от органических примесей, а при соотношении большем, чем 1 g 13 степень очистки от,сульфата натрия менее 86%. Из табл. 4 следует, что скорость подачи сточных вод и концентрата в злектродиализатор, равная 4-8 л/ч, является оптимальной, так как .при скорости подачи стоков меньше 4 л/ч степень очистки от сульфата натрия меньше 865, а при скорости больше 8 л/ч наблюдается сорбция сероорганических .примесей ионитовыми мембранами с последующим нарушением нормальной работы аппарата . Для создания рН среды 8-9 целесообразнее всего использовать в каче стве подщелачивающих агентов Na C03 и NaOH ° В Применение других добавок, а именног Са(ОН )>, СаО СаСО3, 8в(ОН ), NH40H, .КОН нецелесообразно по следующим причин ам при добавлении подщелачивающих.:: агентов Са(ОН )2, СаО., CaC03, Ва(ОН )д из стоков выпадают нерастворимые, труднофильтрующиеся осадки в виде CaS04 и BaS04 у добавление подщелачивакицих агентов NH40H и KOH приводит к введению в стоки дополнительно .НоаоВ NH) и К, что затрудняет получение сульфата натрия из рассолов в товарном виде.. Предпагаеьый способ очистки позволяет при нормальных условиях регенерировать из сточных вод в сутки примерно 45 т сульфата натрия и возвратить примерно 1800 мэ очищенных стоков в основное производство, что обеспечивает экономию примерно . 141 тыс. руб. в год. 20,1 21 2 20,.2-21,4 93,7 80,2 86,1 95,1 90 5 97 1 го,з-г1,5 20, 3-21,8 20,4-22, 1 20, 5-22,2 20,7-22,4 20,9-23,8 9.4, 1 99,0 95 6 38 . 99,6 96,8 97. 0 42 25,1-28,2 97i5 30,6-33 7 44,2-49,4 9.7 7 57, 4-62,1 98,0 Таблица 2. от сероорганических продуктов от Ма2504 20,1=21,3 85,2 92,1 0,009 0,010 20,2-21,5 93,6 86,5 95,2 20,-4-21,9. 20, 7- 22,4 21 3-25,6 98,2 0,015 О, 020. 96,8 0,021 96,9 23, 5-28, 8 0,022 97,1 30,7=34 1 0,023 О, 024 0,025 0 026 97,3 35,2 -44,3 97,6 9 1, 8 47,4-52,1 54,9-66,8 98,0 Плотность тока, A/ñè 21, 52 19,14 17,31 15,27 14, 5-5 14,17 :14,00 13, 36 . 13,07 12,41 12,18 11,52 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Очистка стоков, Ф. 100,0. 100, О. 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 б Ю Таблица 1, Температура исходных стоков С 994429 Таблица 3 Концентрат Очистка стоков, % сточная вода от йа2504 от сероорганических продуктов 96,8 91,4 96,8 96,9 96,8 96,8 96,8 90,2 98,7 84,9 Таблица 4 98, у 84,7 90,2 96,8 96,8 96,8 98,1 96,8 96,4 96,8 при скорости подачи сточных вод н концентрата в электродиализатор 4-8 л/ч и отношении объема концентрата к сточным водам 1:(9-13 ). 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что нейтрализацию ведут карбонатом или гидроокисью натрия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Химическая технология. Научнопроизв. сборник, 1973, 9 5 /71/ 8-9. ВНИИПИ Заказ 537/1 Тираж 939 Подписное Филиал ППП "Патент",г.ужГород,ул.Проектная,4 Формула изобретения 1. Способ очистки сточных вод от Я сульфата натрия путем электродиализа с подачей сточных вод и концентрата в электродиализатор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности очистки сточных вод от органических примесей при одновременном сохранении высокой степени очистки от сульфата натрия, перед электродиализом сточные воды нейтрализуют до рН 8-9 и напряжении 35-44 В 100,0 100,0 100,0 1ОО,О 100,0 100,0 100,0 100,0
