Способ очистки сточных вод от фтора Советский патент 1987 года по МПК C02F1/469 C02F1/469 C02F101/14 C02F103/34 

Изобретение относится к способам очистки, сточных вод от примесей, в частности от фтора, и может быть использовано в производстве экстракционной фосфорной кислоты и минеральных удобрений.

Целью изобретения является увеличение производительности процесса

те на содержание фтора в сточной воде, что составляет 3,15 г. Элек родиализ проводили в течение 3,0 ч п по стоянном перемешивании с плотно тью тока 4 А/дм. Степень очистки достигает 90,0% при производитель ти процесса 0,33 л/ч.

Пример 2. Кислый исходны

при сохранении высокой степени очист- 10 сток с содержанием фтора 0,3 г/л

ки.

Способ осуществляется следующим образом.

Сточной водой заполняется трех- камерный электродиализатор, в котором в качестве пористых диафрагм используют фильтр, а электродов - графитовые стержни. Одновременно в нод ную камеру вносят корбонатсйдержа- щий фосфорит в количестве 95-150% на содержание фтора в сточной воде. Процесс очистки ведут при постоянном перемешивании. При введении фосфорита в анодную камеру злектродиализа- тора происходит разложение карбонатной части фосфорита с образованием ионов кальция и магния, которые под действием постоянного электрического тока мигрируют в катодную камеру, где ос аждают фтор в виде фторидов при рН ь 5.

Таким образом, в процессе электродиализа в одной стадии сочетаются электрохимическая и реагентная очистка сточных вод, причем реагент-оса- дитель .образуется непосредственно в процессе электродиализа без затрат дополнительных реагентов. Одновременно в процессе очистки сточных вод происходит декарбонизация внесенного в аноднзто камеру фосфорита, что позволяет использовать его в процесс прямой кислотной переработки без предварительного обогащения. Критерием завершения процесса является достижение рН катодной камеры значений 9-10..После завершения процесса очищенную в кауодной камере воду отправляют в оборот. Осадок анодной камеры (декарбонизированный фосфорит) отделяют фильтрованием. Остаточное содержание фтора в очищенной сточной воде не превышает 1,4 мг/г.

Пример 1, Кислый исходный сток с содержанием фтора 0,3 г/л вводят в трёхкамерный диализатор объемом 3 л,- Одновременно в анодную камеру вводят карбонатсодержащий фосфорит в количестве 90% в пересчете на содержание фтора в сточной воде, что составляет 3,15 г. Электродиализ проводили в течение 3,0 ч при по стоянном перемешивании с плотностью тока 4 А/дм. Степень очистки достигает 90,0% при производительности процесса 0,33 л/ч.

Пример 2. Кислый исходный

вводят в трёхкамерный электродиализатор объемом 3 л. Одновременно в анодную камеру вводят карбонизированный фосфорит в количестве 95% в

пересчете на содержание фтора в

сточной воде, что составляет 3,32 г. Электродиализ проводят 2,6 ч при постоянном перемешивании и плотности тока 4 А/дм. Степень очистки, достигает 98,0% при производительности процесса 0,38 л/ч.

Пример 3. Кислый исходный сток с содержанием фтора 0,3 г/л вводят в трёхкамерный электродиализатор объемом 3 л. Одновременно в анодную камеру вводят карбонизированный фосфорит в количестве 150% в. пересчете на содержание фтора в сточной воде что составляет 5,25 г;

Электродиализ проводят в течение 2,7 ч при постоянном перемешивании и плотности тока 4 А/дм. Степень очистки достигает 99,8% при производительности процесса 0,37 л/ч.

Пример 4. Кислый исходный сток с содержанием фтора 0,3 г/л- вводят в трёхкамерный электродиализатор объемо.м 3 л. Одновременно в анодную камеру вводят карбонизированный фосфорит в количестве 155% в пересчете на содержание фтора в сточной воде, что составляет 5,42 г. Электродиализ проводят в течение 3,2 ч при постоянном перемешивании

при производительности процесса 0,31 л/ч.

Целесообразность выбранных параметров проиллюстрирована в табл. 1

Из представленных в табл. 1 данных видно, что максимальная производительность процесса достигается при 95-150%-ной норме фосфорита, при этом наблюдаются наименьшие затраты электроэнергии.

Введение карбонизированного фосфорита в количествах, меньших указанных, приводит к умен зшению производительности процесса из-за увеличения его продолжительности и роста

энергозатрат. Увеличение количества вводимого фосфорита также Ухудшает указанные параметры из-за увеличения соотношения Т:Ж.

Для сравнения эффективности предлагаемого способа с известным в табл. 2 приведены данные по обработке сточной воды двумя способами в трехкамерном электродиализаторе объе мом 3 л при 100%-ной норме фосфорита и отсутствии, при плотности тока 4 А/дм.

Из данных табл. 2 видно, что при проведении процесса очистки в при- сутствии фосфорита уменьшается его продолжительность, что позволяет увеличить производительность процесса на 40% и уменьшить затраты электроэнергии в два раза.

Согласно известному способу сточную воду вводят в среднюю камеру электродиапизатора, -а в анодную и катодные камеры раствор 0,1 НС1 и 0,1 NaOH соответственно. Степень очист- ки при этом достигает 95-99,8%, а производительность составляет V 0,063 л/ч.

90

90,0

Таким образом, введение в процесс очистки сточных вод электродиализа при наличии карбонизированного фосфорита в количестве 95-.150% в расчете на содержание фтора позволяет интенсифицировать процесс, увеличив его производительность за счет уменьшения продолжительности,,-Это достигается сочетанием электрохимической очистки с реагентной. Формула из обр,е тения

Способ очистки сточных вод от фтора электродиализом в трехкамерном- электродиализаторе с введением в анодную камеру добавки, с подачей исходной воды в среднюю камеру, отличающийся тем, что, с- целью увеличения производительности процесса при сохранении высокой степени очистки,процесс ведут в электродиализаторе с пористыми диафрагмами, в качестве добавки в анодную камеру вводят карбонатсодержащий фосфорит в количестве 95-150% из расчета на содержание фтора и исходную воду дополнительно подают в анодную и катодную камеры электродиализатора.

Т„а б л и ц а 1,

0,33

0,20

Таблица 2

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от фосфора и позволяет увеличить производительность процесса при сохранении высокой степени очистки. Способ касается очистки сточных вод от фтора злект- родиализом в трехкамерном электродиализаторе с введением в анодную камеру добавки и с подачей исходной воды- в среднюю камеру, причем процесс ведут в злектродиализаторе с пористыми диафрагмами. В качестве, добавки в анодную камеру вводят кар- бонатосодержащий фосфорит в количестве 95-150% из расчета на содержание фтора и исходную воду дополнительно подают в анодную и катодную .камеры, электродиализатора. 2 табл. а