СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ СЕРНУЮ КИСЛОТУ Российский патент 2006 года по МПК C02F1/66 

Изобретение относится к области очистки кислых сточных вод и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где необходимо обезвреживать кислые сточные воды.

Известен способ очистки кислых железосодержащих сточных вод, включающий усреднение, нейтрализацию сточных вод известковым молоком, отстаивание и механическое обезвоживание образующегося осадка (Смирнов Д.Н., Генкин В.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. - М.: Металлургия, 1980, 195 с.). Однако этому способу присущи существенные недостатки: большой расход извести, загипсовывание трубопроводов, трудность осаждения мелкодисперсных хлопьев гидроокиси железа, большой объем образующегося осадка и трудность его обезвоживания.

Известен способ двухступенчатой нейтрализации сточных вод, включающий усреднение, нейтрализацию, отстаивание и механическое обезвоживание образующегося осадка (Шабалин А.Ю. Очистка и использование сточных вод на предприятиях черной металлургии, Москва, Металлургия, 1968, с.257-278), при этом нейтрализацию сточных вод разделяют последовательно на две стадии: феррохромовым шлаком и известковым молоком.

Недостатками этого способа являются: большой расход феррохромового шлака; трудности, связанные с удалением осадка из отстойников.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип способ нейтрализации сточных вод, включающий усреднение, нейтрализацию, отстаивание и механическое обезвоживание, при котором процесс нейтрализации сточных вод разделяют последовательно на две стадии - до величины рН 6-7 фильтрованием под разрежением 0,4-0,6 кгс/см² через тонкий слой мелкодисперсного нейтрализующего реагента - феррохромового шлака толщиной 0,5-2,0 мм в течение 1 мин на первой ступени и до величины рН 8,5-9,5 нейтрализацией известковым молоком на второй ступени (Патент РФ №2207324, C 02 F 1/66, 27.06.2003 г.).

Недостатками этого способа являются большой объем образующегося осадка, выпадающего на второй стадии нейтрализации при обработке известковым молоком, трудность его обезвоживания и длительность процесса нейтрализации.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является ускорение процесса нейтрализации за счет перехода на одноступенчатую нейтрализацию стоков и расширение диапазона рН после нейтрализации.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе нейтрализации кислых сточных вод, включающем усреднение и нейтрализацию путем фильтрования через слой фильтрующего материала, нейтрализацию производят в одну ступень до величины рН 11-13, а в качестве фильтрующего материала используют пенобетон обычного твердения плотностью от 500-800 кг/м³.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве нейтрализующего фильтрующего материала применяется пенобетон обычного твердения (ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия»). Нейтрализующая способность пенобетона обуславливается содержанием в его составе двухкальциевых силикатов, способных вступать в реакции нейтрализации.

Фильтрование проводилось в колонке диаметром 30 мм, высотой 400 мм. Для нейтрализации использовалась фракция с размерами зерен 0,316-0,65 мм, что соответствует требованиям, предъявляемым к нейтрализующим материалам.

Фильтрованию подвергались сточные воды, содержащие серную кислоту (рН 1-3). Толщина слоя пенобетона составляла 70 мм, плотность пенобетона 500 кг/м³, 700 кг/м³, 800 кг/м³.

Скорость фильтрования принималась равной 6 м/час, что соответствует скорости фильтрации в реальных фильтрах на очистных сооружениях. Отбор проб проводился в конце времени фильтрования. Контроль за изменением рН осуществлялся на преобразователе ионометрическом И-500 ТУ 4215-002-18294344-02, в соответствии с действующими правилами работы с химическими реактивами по ГОСТ 12.4.21 и методиками выполнения измерений.

В таблице приведены результаты нейтрализации кислых сточных вод

После пропускания проб через фильтрующий материал величина рН изменяется от 11 до 13.

Пенобетон плотностью менее 500 кг/м³ не используется, т.к. приводит к снижению прочности фильтрующего материала, что приводит к износу фильтрующего материала, а пенобетон с плотностью выше 800 кг/м применять не целесообразно в связи с уменьшением его фильтрующих свойств.

Изобретение относится к очистке кислых сточных вод и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где необходимо обезвреживать сточные воды, содержащие серную кислоту. Способ нейтрализации кислых сточных вод включает усреднение и нейтрализацию путем фильтрования через слой фильтрующего материала, содержащего двухкальциевые силикаты, причем перед нейтрализацией проводят предварительное усреднение исходных сточных вод и в качестве фильтрующего материала, содержащего двухкальциевые силикаты, используют пенобетон обычного твердения плотностью 500-800 кг/м³ и нейтрализацию ведут до рН 11-13. Способ обеспечивает ускорение процесса нейтрализации за счет перехода на одноступенчатую нейтрализацию стоков и расширение диапазона рН после нейтрализации. 1 табл.

Способ нейтрализации сточных вод, содержащих серную кислоту, включающий нейтрализацию путем фильтрования через слой фильтрующего материала, содержащего двухкальциевые силикаты, отличающийся тем, что перед нейтрализацией проводят предварительное усреднение исходных сточных вод и в качестве фильтрующего материала, содержащего двухкальциевые силикаты, используют пенобетон обычного твердения плотностью 500-800 кг/м³ и нейтрализацию ведут до рН11-13.