Способ очистки сточных вод,содержащих сажу и растворенные органические вещества Советский патент 1983 года по МПК C02F9/04 C02F9/10 C02F1/66 C02F9/04 C02F9/04 C02F101/30 C02F101/32 C02F103/00 

Изобретение относится к. очистке сточ ных вод и обработке образующихся при этом осадков и может быть использовано при очистке сточных вод, загрязненных мелкодисперсными примесями нефтепродуктов, сажи и кокса и раствореннь ми органическими веществам ., Известен способ очистки сточных воц производства ацетилена, содержащих сажу обработкой сточной воды смесью высокомолекулярных алифатических спиртов н последующей флотацией . . Недостатками способа являются низкая степень очистки, значительные объемы образующегося осадка, невозможность его утилизации и потребность в емкостях при сгущении и шламрнакопителях для его складирования. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточ ных вод, содержащих сажу и растворенные органические, веществй, влшючаюший отстаивание исходной воды с выделением сажи и последующей ее термообработ кой, обработку осреТленной воды реагентами и отделение осадка согласно иэ вестному способу в качестве коагулянта применяют сульфат алюминия либо сульфат или хлорид железа в дозе 150 мг/л, а обработку ведут во взвешенном слое реагента. Значение рН регулируется подачей известкового молока и составля- ет 6,5-8,2. При STIDC значениях jdi образуется устойчивый взвещенный слой коагулянта. На поверхности хлопьев сорбируются органические вещества, одновременно происходит доочистка от частиц сажи фильтрованием через взвещеннь1й слой. Отделенный осадок направляют в емкости для сгущения, а затем вывозят в щламонакопитель. Сажу, выделенную в сажеотстойнике, подвергают термообработке, т.е. сжигают, а золу вывозят и складируют Е щламонакопителе. Способ позволяет снизить содержание загрязнений: сажи с 10ОО до 14О мг/л, растворимых органических загрязнений, оцениваемых по ХПК с 1ООО до 40О мг/ Степень очистки составляет 86 и 6О% У. соответственно С 2. : Недостатками известного способа являются низкая степень очистки, значительные объемы образующегося орадка, невозможность его утилизации, а также потребность в емкостях для сгущения осадка в щламсиакопителях для его складирования. Кроме того, возможно загрязнение подземных вод и воздушного бассейна. Цель изобретения - повьоиение степени очистки сточных вод с одновременным обеспечением безотходнсЛ технологии. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод, содержащих сажу и растворенные органические вещества,включающему отстаивание исходной воды с выделением сажи и последующей ее те{ лообработкой, обработку осветленной воды реагентами и отделение осадка, в качестве реагентов используют мелкозернистый активированный уголь и катнонный флокулянт ВПК-101, поли-4-«инилЧ4 -бензилтртметиламмоний- хлорид, а отделенный осадок смешивают с сажей и полученную смесь подвергают термообработке при с последующим возвращением образующегося активированного угля в качестве реагента на стадию обработки осветленной воды. Катионный флокулянт ВПК-101 вводят в колячестве 0,5-3,5 мг/л, а активированный уголь в количестве 2,О-4,5 г/л. Отделение осадка проводят флотацией. При введении активированного угля и флокулянта в количестве менее 2,0 г/л и 0,5 мг/л соответственно происходит резкое снижение степени очистки - концентрацш сажи и растворенных органических веществ в очищенной воде составляет 650 и ЗОО мг/п соответственно. Введение активированного угля и флокулянта в количествах свыше 4,5 г/л и 3,5 мг/л соответственно показывает, что не происходит дальнейщего увеличения степени очистаи, что делает введение доз активированного угля и флокулянта в Количествах свьпие 4,5 г/л и 3,5 мг/« экономически нецелесообразным. Проведение прокаливания при температурах ниже показывает, что не происходит пиролизе смеси а проведение прокаливания при таких гемпвр&гурвх. не имеет смысла, так как полученный активирован- Hbdt уголь не обладает сорбционными свойствами. При прокалввании смеси сажи и осадка при температуре свыше проасхоцит резкое увеличение обгара прокаливаемой смеси. Это, в свою очередь, приводит к псв1ижению прочности образующихся агрегатов активированного угля в укюныиению его количества, что вызывает необходимость восполнять эти потери свежим углем и значительно снижает технико-экономические показатели процесса. Способ осуществляется следующим образом. Исходную сточную воау, содержащую сажу и растворенные органические вещества, отстаивают и вЬщеляют сажу. В ° осветленную воцу вводят мелкозернистый активированный уголь и перемешивают в течение 20 мин для интенсификации процесса сорбции растворенных органических веществ и частичек сажи на активированном угле. Затем добавляют катионный фпокулянт и перемешивают в течение 5 мин для улучшения процесса флокулообразования. Образующийся осадок отделяют флотацией. Сажу, выделенную отстаивав нием, и осадок, отделенный флотацией, перемешивают и направляют на прокалив вание. Прокаливание ведут при t 700- . При этом сажа является источником поступления углеродного материала, который пиролируется, косуется и, активируясь совместно с частицами активированного угля, не только восполняет потери активированного угля в цикле флотосс бция. транспортировка - прокали вание, но и служит материалом для получения активировашюго угля. Полученный активированный уголь вновь подают в осветленную воду. Очищенная вода посту пает в производственный цикл Предлагаемый способ позволяет снизить соде исание загрязнений: сажи со 10ОО до ЗО мг растворенных органических веществ, оцениваемых по ХПК, с 1ООО o 260 мг/л Степень очистки составляет 97 и 74% с ответственно. Введение активированного угля позволяет повысить степень очистки сточной воды от растворениьк органических веществ и Введение катионного флокулянта способствует образованию агрегатов из частиц активированного угля и сажи и улучшает отделение образовалиихся агрегатов от сточной воды. . Из-за низкого удельного веса сфлоку.лирОванных частиц активированного угля .я сеокя (жи полнее удалЯ1ртся из воды флотацией. Агрегаты, состоящие из сажи я частиц активного угля, при прокаливании пиролируются, коксуются, активируются и превращаются в равномерно Кроактивированные агрегаты активированного угля, так как сажа является углеродным материалом, из которого производят активированные угли. Пример 1 . Исходную сточную воду с содержанием сажи 1ООО мг/л и органических веществ, оцениваемых по ХПК, 1ООО мг/л, отстаивают в сажеотстойниках. В осветленную сточную воду с содержанием сажи 48O-SOO мг/я и растворимых органических веществ 100О мг/л вводят мелкозернистый активный уголь в количестве 2 мг/л и перемешивают в течение 20 мин. Затем вводят 1,5 мг/л катионового фло кулянта ВПК-101 и перемещивают в течение 5 мин. Отделение образованногоосадка и сточной воды производят флотацией. Отделенный осадок смешивают с ранее выделенной сажей и полученную смесь направляют на прокаливание. Прокаливание ведут при . Полученный мелкозернистый активный уголь вновь ; вводя т в осветленную воду. Остаточная концентрация сажи в очшценной воде составляет ЗО мг/л; pacTBOpOHHbix органических вещес з , оцениваемых по ХПК, 260 мг/л, . снижение кон- цевтрации сажи происходит на 97%, растворенных органических веществ на 74%. Пример 2 . Способ осуществляют так же, как в примере jL пдя дозах мелкозернистого активного угля,5 г/л, катионного флокулянта ВПК- 1О1 0,5 мг/п . Остаточные концентрации загрязнений в очищенной воде следукяцие: сажи 15О мГ/л; растворенных органичес ккх веществ 330 мг/л. Эффект очистки составляет 87 н 67% соответственно. Пример 3 . Способ осуществляют так же, как в примере 1, но при дозах активного угля 4,5 г/л, катионного флокулянта ВПК-Ю 3,5 мг/л и, 9ОО С. Остаточные концентрации загрязнений в очищенной воде следующие: сажи 9О мш/л} растворенных органически веществ 260 мг/л. Эффект очистки составляет 91 и 74% соответственно. Предлагаемый способ позволяет снизить содержание сажи с 1ООО до ЗО мг/л, органических веществ с 1ООО до 260 мг/я, т.е. повысить степень очистки от сажи с 86 до 97%, а от органических веществ с 6О до 74%, Т.е. в среднем на 11 и 14%; создать безотходную технологию очистки сточных вод. Кроме того, предлагаемый способ устраняет необходимость в емкостях для сгуШения осадка; в шламонакопителях

S102038O

ОЛЯ схлаанрования золы и осапка; аре прокаливании гвзов также эагрвза9ввя

дотврашает загрязнения возаушного бас-поаземных воц вэ-оа отсутствия склаан

сейма вслеаствие оожига отхоаяших прирувмых золы н осадка.

1. СПОСОБ СНШТКИ СТОЧ|НЬ Х ВОД, СОЛЕРЖАЩИХ САЖУ И PACT(ВОРЕННЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, вклсочаюший: отстаивание исходной возы с выделением сажи и последующей ее термообработ&сй, обработку осветленной воды реагентами и отделение осадка о т л и чающийся тем, что, с целью повышения степени очистки с одновременным обеспечением безотходной технологии, в качестве реагентов используют .мелкозернистый активированный уголь и катионный флокулянт ВПК-lpl, поли-4-вкннл.44-бензилтриметиламмонийхло д, а oi делъный осадок смешивают с сажей и полученную смесь подвергают термообра- ботке при TOO-QOC/C с последующим возвращением образующегося активированного угля в качестве реагента на стадию обработки осветленной воды. 2.Способ по п. 1, о т ли ч а ю « щ и и с я тем, что катионный флоху- :лявт ВПК-1О1 вводят в количестве О,5- 3,5 мг/л, а активированный уголь - в количестве 2-4,5 г/л. 3.Способ по п. 1, отличаю щ н и с я тем, что отделение рсадка iведут флотацией. к