СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ДИМЕТИЛАЦЕТАМИД И ИЗОБУТИЛОВЫЙ СПИРТ Российский патент 2005 года по МПК C02F9/02 B01D11/04 C02F9/02 C02F1/26 C02F1/28 C02F103/38 

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод и может быть использовано в процессе производства синтетических волокон для очистки сточных вод, содержащих диметилацетамид (ДМАА) и изобутиловый спирт (ИВС).

Известен способ переработки сточных вод, содержащих ДМАА и ИБС, включающий их биологическую очистку в аэротенках (см. сб. Новые методы и сооружения для водоотведения и очистки сточных вод. Л., 1981 г., с.86-92).

Недостатком указанного способа является невозможность утилизации компонентов, содержащихся в сточных водах.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ очистки сточных вод, содержащих ДМАА и ИБС, включающий фильтрование сточных вод через активированный уголь с получением очищенной воды, регенерацию активированного угля хлороформом, разгонку отработанного хлороформа с десорбированными веществами на ДМАА, ИБС и хлороформ, возвращаемый на регенерацию активированного угля (см. а.с. №1599312, кл. C 02 F 1/28, опубл. 15.10.90 г.).

К недостатком этого способа можно отнести большие затраты, связанные со значительными расходами дорогостоящего адсорбента и его регенерацией.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение экономичности процесса за счет сокращения расхода дорогостоящего адсорбента при сохранении эффективности очистки сточных вод, возврата очищенной воды в технологию и обеспечении малоотходной технологии.

Для достижения указанного технического результата исходную сточную воду смешивают для экстракции из нее ДМАА и ИБС, полученную смесь разделяют отстаиванием на воду и хлороформный экстракт, которые подают на разгонку, воду фильтруют через активированный уголь с получением очищенной воды, активированный уголь регенерируют хлороформом с получением отработанного хлороформа с десорбированными веществами и с последующей разгонкой его на ДМАА, ИБС и хлороформ, отводят два потока отогнанного хлороформа и возвращают один поток на регенерацию активированного угля, а второй - на смешение с исходной сточной водой.

Разгонку отработанного хлороформа с десорбированными веществами хлороформного экстракта осуществляют совместно.

На чертеже представлена схема осуществления способа.

Аппарат 1 для экстракции ДМАА и ИБС из исходной сточной воды хлороформом подключен выводом обрабатываемой воды к блоку адсорберов 2, а выводом хлороформного экстракта через сборную емкость 3 и осушитель 4 - к ректификационной колонне 5. Ректификационная колонна 5 снабжена выводами для ДМАА, ИБС и хлороформа. Через буферные емкости 6 и 7 выводы хлороформа ректификационной колонны 5 подключены к аппарату 1 для экстракции и блоку адсорберов 2. Выводы ДМАА и ИБС ректификационной колонны с буферной емкостью 8. Вывод очищенной воды из блока адсорберов 2 подключен к механическому фильтру 9. Ректификационная колонна 5 снабжена емкостью 10 для кубового остатка.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходную сточную воду подают в аппарат 1 для экстракции, в который вводят также хлороформ в количестве 20-30 л/м³ очищаемой воды. Компоненты перемешивают, получают смесь и разделяют ее отстаиванием на хлороформный экстракт, содержащий ДМАА и МБС, и воду. Далее воду подают на фильтрование через активированный уголь в блок адсорберов 2. Очищенная в адсорберах 2 вода проходит дополнительную очистку в механическом фильтре 9 и возвращается в производство. Хлороформный экстракт через сборную емкость 3 и осушитель 4 поступает в ректификационную колонну 5, в которой он разделяется разгонкой на ДМАА, ИБС, хлороформ и кубовый остаток. Кубовый остаток возвращается в аппарат 1 для экстракции либо удаляется как отход. Отогнанный хлороформ из ректификационной колонны 5 через буферную емкость 6 возвращают одним потоком в аппарат 1 для экстракции и другим потоком через буферную емкость 7 - в блок адсорберов 2 - на регенерацию активированного угля. Отработанный после регенерации активированного угля хлороформ с десорбированными ДМАА и ИБС поступает из блока адсорберов 2 в сборную емкость 3 и оттуда совместно с хлороформным экстрактом через осушитель 4 направляется в ректификационный аппарат 5. Извлеченные разгонкой из хлороформного экстракта ДМАА и ИБС либо повторно используются в производстве, либо направляются на склад.

Пример. Сточную воду, содержащую суммарную концентрацию ДМАА и ИБС в количестве 800 мг/л, смешивают с хлороформом, подаваемым в количестве 25 л/м³ очищаемой воды. При этом не менее 90% содержащихся в воде ДМАА и ИБС извлекается хлороформом и переходят в хлороформный экстракт.

После разделения хлороформного экстракта и воды отстаиванием экстракт направляют на разгонку с выделением из него растворенных ДМАА и ИБС. После ректификации в хлороформе остается не более 0,01-0,1% ДМАА и ИБС и очищенный хлороформ возвращают на повторное использование в аппарат 1 для экстракции и в блок адсорберов 2 - для регенерации адсорбента.

Отделенную от хлороформного экстракта отстаиванием воду, содержащую около 10% от первоначальной концентрации ДМАА и ИБС, направляют на сорбционную очистку, где вода очищается до ПДК 0,4 мг/л ДМАА и 1,0 мг/л ИБС.

Таким образом, благодаря применению предварительной очистки воды экстракцией хлороформом, при которой из воды извлекается около 90% ДМАА и ИБС, расход дорогостоящего адсорбента снижается в 10 раз.

Использование одного и того же реагента для экстракции из воды ДМАА и ИБС и для регенерации адсорбента существенно упрощает технологию очистки воды, так как объединяется ректификация обоих потоков для извлечения из них ДМАА и ИБС. Технология малоотходная - отходами являются только кубовый остаток, остающийся после ректификации, и отработанный сорбент в количестве не более 2 т/год на одну прядильную машину.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от диметилацетамида (ДМАА) и изобутилового спирта (ИБС) и может быть использовано для очистки сточных вод производства синтетических волокон. Для осуществления способа исходную сточную воду смешивают с хлороформом для экстракции из нее ДМАА и ИБС и после отделения от хлороформа отстаиванием полученную смесь пропускают через активированный уголь с получением очищенной воды, направляемой для повторного использования в технологию. Активированный уголь регенерируют хлороформом. Отработанный хлороформ с десорбированными веществами и хлороформный экстракт разгоняют на ДМАА, ИБС и хлороформ. Формируют два потока отогнанного хлороформа и возвращают один поток на регенерацию активированного угля, а второй - на смешение с исходной сточной водой. Способ повышает экономичность процесса за счет сокращения расхода дорогостоящего адсорбента при сохранении эффективности очистки сточных вод и обеспечении малоотходной технологии. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ очистки сточных вод, содержащих диметилацетамид и изобутиловый спирт, включающий фильтрование обрабатываемой воды через активированный уголь с получением очищенной воды и регенерацию активированного угля хлороформом с получением отработанного хлороформа с десорбированными веществами и последующей его разгонкой на диметилацетамид, изобутиловый спирт и хлороформ, возвращение отгонного хлороформа на регенерацию активированного угля, отличающийся тем, что исходную сточную воду предварительно смешивают с хлороформом для экстракции из нее диметилацетамида и изобутилового спирта, полученную смесь разделяют отстаиванием на хлороформный экстракт и воду с последующей подачей воды на фильтрование через активированный уголь, а хлороформного экстракта - на разгонку, отводят дополнительный поток отогнанного хлороформа и возвращают его на смешение с исходной сточной водой.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разгонку отработанного хлороформа с десорбированными веществами и хлороформного экстракта осуществляют совместно.