Способ очистки сульфидсодержащих сточных вод Российский патент 2024 года по МПК C02F1/58 C02F1/72 C01B17/06 C01B17/98 

Изобретение относится к способу очистки сточных вод сульфидно-щелочных соединений.

Известен способ очистки стоков от сульфидов - окислительно каталитической метод сернисто-щелочных стоков, заключающийся в жидкофазном окислении сульфидов до менее вредных сернистых соединений кислородом воздуха в присутствии фталоцианового катализатора КС-1 на полиэтиленовой основе. При этом содержание H₂S снижается с 1500÷2500 мл/г до 1090 мл/г (Ахмадуллина А.Г. Кижаева Б.В. Абрамова Н.М. и др. Химия и технология топлив и масел, 1988, №3, с. 42).

Для реализации способа необходимы большие капитальные затраты на приобретение колонного оборудования, компрессорной станции, а также эксплуатационные затраты, связанные с использованием дорогостоящего катализатора.

Известен способ очистки сточных вод от сульфидов обработкой железосодержащим реагентом с последующим отделением осадка и необходимостью предварительной подготовки железосодержащего реагента путем обработки его азотной кислотой и окислами азота (RU 2587437).

Наиболее близким к заявляемому является способ очистки сульфидно-щелочных стоков (патент РФ №2078053), сущность которого состоит в связывании сульфидной серы в нерастворимый осадок с помощью алюмосодержащего реагента с последующим отделением осадка.

Данный способ очистки не предусматривает получения серы - она уходит в отход, образуя твердые отходы.

Технической проблемой изобретения является разработка способа очистки сульфидсодержащих сточных вод, заключающегося в использовании в качестве реагента сернистого газа - отхода производства с получением товарных продуктов.

Заявляемый технический результат достигается тем, что сульфидно-щелочные сточные воды окисляют при рН=4,0-4,5 сернистым газом при температуре не выше 45°С и атмосферном давлении.

Способ осуществляют следующим образом.

Проведение окисления сульфидов проводят в гомогенной среде газообразным сернистым газом при температуре не выше 45°С. При повышении температуры увеличивается летучесть сернистого газа. Сульфиды, взаимодействуя с сернистым газом, проходят стадию получения тиосульфата - стадия (1) и (2), который при рН=4,0-5,5 разлагается с образованием серы и сульфитов (3), (4).

Химизм процесса:

Образующуюся серу выводят в виде твердого осадка из системы известными методами, а раствор гидросульфита натрия донасыщают NaOH и возвращают в систему для поглощения сероводорода. Для исключения перенасыщения циркулирующего раствора гидросульфитом натрия частично часть потока выводят из системы для выделения кристаллического гидросульфита натрия как товарного продукта, который может быть использован в целлюлозном производстве.

Примеры осуществления способа.

Пример №1.

Сульфидно-щелочные стоки заливают в два последовательно соединенных стеклянных поглотителя объемом по 1 литру. Исходные сульфидно-щелочные стоки сточные воды имеют рН=11,0-12,0. Затем сернистый газ подают на поглощение при температуре не более 45°С и атмосферном давлении.

Подача газа позволяет снизить рН до 4,0-4,5, при этом сульфиды разрушаются до образования тиосульфатов, которые затем разлагаются до образования серы и сульфита натрия. Контроль по водородному показателю значительно упрощает процесс очистки сточных вод от сульфидов. Получается товарный продукт гидросульфит натрия. Второй поглотитель служит для полного поглощения газа, что позволяет обеспечить экологическую безопасность атмосферы.

Пример №2.

Аналогично примеру №1 исходные сульфидно-щелочные стоки с рН=11,0-12,0 окисляют сернистым газом при контролируемом температурном режиме до 45°С с доведением рН=6,5. В реакционной массе остается тиосульфат натрия в количестве 8,0 г/дм³ и следы сульфидов.

Пример №3.

Аналогично примеру №1 исходные сульфидно-щелочные стоки с рН=11,0-12,0 окисляют сернистым газом при контролируемом температурном режиме до 45°С с доведением рН=5,5. В реакционной массе остается тиосульфат натрия в количестве 1,2 г/дм³ и следы сульфидов.

Пример №4.

Аналогично примеру №1 исходные сульфидно-щелочные стоки окисляют сернистым газом до рН=4,0. В стоках отсутствуют сульфиды и тиосульфаты.

Пример №5.

Исходные сульфидно-щелочные стоки окисляют сернистым газом до рН=3,0 при температуре до 45°С. Сульфиды отсутствуют, тиосульфаты - следы. Остается свободная сернистая кислота, что вызывает коррозию оборудования.

Из примеров следует, что оптимальным условием проведения процесса при температуре до 45°С и рН=4,0-4,5, что позволяет достичь полного разрушения промежуточного вещества - тиосульфата натрия. В результате осуществления данного способа получают серу и гидросульфит натрия как товарный продукт.

Изобретение относится к способу очистки сточных вод сульфидно-щелочных соединений. Сульфидно-щелочные сточные воды окисляют при рН=4,0-4,5 сернистым газом при температуре не выше 45°С и атмосферном давлении. В результате осуществления данного способа получают серу и гидросульфит натрия как товарный продукт. Технический результат: очистка сульфидсодержащих сточных вод с получением товарных продуктов. 5 пр.

Способ очистки сульфидсодержащих стоков, заключающийся в том, что сульфидно-щелочные сточные воды окисляют при рН=4,0-4,5 сернистым газом при температуре не выше 45°С и атмосферном давлении с получением серы и гидросульфита натрия как товарного продукта.