Установка для нейтрализации щелочных и кислых сточных вод Советский патент 1989 года по МПК C02F1/66 C02F1/66 C02F101/10 C02F103/34 C02F103/36 

Изобретение ОТРЮСИТСЯ к обработке жидких отходов, а точнее щелочных и кислых сточных вод, и наиболее эффективно может быть использовано для обработки отходов микробиологического синтеза, например, про- изводстпа лизина и микробиологической , медицинской и других смежных отраслях промышленности.

Целью изобретения является упро- П10ние из;1и;- ной нейтрализат1ии щелочных и кислых сточных, вод производства лизина, различных по объему.

На фиг . 1 изображена установка общий вид, на фиг.2 - эжектор и байпас пая линия, на фиг.3 - вид А на фи г.2.

Установка включает устройство 1 для нейтрализации и смешения, магистрали 2 подачи стоков, трубопровод 3 подвода нейтрализующего реагента, а также эжектора 4 и байпаспую линию 5 с запорным вентилем 6. Эжектор 4 состоит из сопла 7, установленного в магистрали 2 и образуюр его с ее внутренней стенкой приемную камеру 8 - полость пониженного давления, соединенную с трубопроводом 3.Входной патрубок 9 байпасной линии 5 размещен внутри магистрапи 2 перед эжектором и обращен напс;тречу пото- ку стоков, а выходной патрубок 10 прикреплен к магистрали 2 перед выходным сечением сопла 7 и сообщен

сл

о

ГС

4

00

to

15

с приемной камерой.8 эжектора. Выходной патрубок 10 установлен диаметрально противоположно трубопро- ноду 3, для того, чтобы вытекающий из него поток двигался по обе стороны сопла 7 навстречу потоку из трубопровода 3.

Магистраль 2 является конденсат- ной магистралью вакуум-выпарной ус- тановки 11, в которой осуществляется выпаривание стоков, поступающих из основного производства, например из ферментаторов 12. Концентрат из установки 11 выводится по трубопро- воду 13. Для хранения реагента применен бак 14, а коллектор 15 служит для возврата полезного продукта из устройства в основное производство. .

Дня контроля концентрации стоков после выпаривания используется рН-метр 16 через управляющий электронный блок М связанный с запорным вентилем 6, а в устройстве 1 - рН-метр 18. Вентиль 19 служит для регулирования расхода соляной кислоты в трубопроводе 3.

Установка работает следующим образом.

Образованные в процессе производства лизина сто 1ные воды первоначально поступают в вакуум-выпарную установку 11, где выпариваются в четыре раза, при этом независимо от величины рН пыпаренн1,1Й концентрат по трубопроводу 13 транспортируется в емкость накопителя (не показана) и затс-м может быть исполг.зован в селъс;(ом хозяйстве.

Конщ нсат вbmapc iныx стоков подвергается далы( обработке .Пред почтитэльио транспортлруемый по магистрали 2, как щелочной конденсат, так и 1 Ислый подкисляют соляной кислотой, подаваемой из бака 1А по трубопроводу 3 в магистраль 2 при по- Momji эжектора 4, В случае щелочного стока байпасная линия 5 отключена и

поэтому расход соляной кислоты автоматически уста}1авливается прямо про- порщ онально расходу стока, исходя из принципа работы эжектора.

Прямо пропоридюнальная зависимость расхода соляной кислоты от рас

хода щелочного стока обеспечивает снижение рН стока, однако не до его нейтральтюго значения, т.е. подкисленный щелочной сток имеет остаточ«0

5

0

5

0

5

5

ную щелочную реакцию. Это условие нужно для того, чтобы при последующем смешении с кислым стоком произошла нейтрализация смеси. Калибровку расходом кислоты и стока производят в начале обработки по показаниям рН-метра 18 при помощи регулирующего вентиля 19.

В случае течения по магистрали 2 кислого стока, что фиксируется рН-метром 16, электронный блок 17 обеспечивает открытие запорного вентиля 6, что приводит к перетеканию части стока по байпасной линии 5. Чем больше расход кислого стока, тем больше расход через байпасную линию 5. Поскольку выходной патрубок 10 установлен в камере 8 эжектора 4, то поток жидкости из патрубка 10, двигаясь по обе стороны сопла 7 навстречу потоку кислоты из трубопровода 3, уменьшает ее расход и тем больше, чем больше расход стока через байпасную линию 5. Таким образом, байпасная линия 5 для кислого стока обеспечивает обратно пропорциональную зависимость расхода соляной кислоты от расхода стока. Так же как и для 1челочного стока обратно пропорциональная зависимость расхода соляной кислоты от расхода кислого стока обеспечивает ее различную степень подкислет я. При больших расходах стока меньшую степень подкисления, а при незначительных расходах - наоборот большую.

Подкисленный щелочной и кислый стоки смешипают и устройстве 1, где происходит взаимная нeйтpaлизaIц я щелочного и кислого конденсатов стоков. Таким образом, если расход кислого стока невелик и существенно меньше расхода щелочного стока, то за счет увеличенной кислотности кислого стока его небольшого количества будет достаточно при снешекии для нейтрализации болы;1ого объема предварительно подкисленного щелочного стока. В случае же, когда невелик расход щелочного стока и он значителен меньше расхо,аа кислого стока, то за счет того, что подкисленный щелочный сток сохраняет высокое значение рН, а KHCJIF-III сток имеет рН, уменьшенную на незначительную величину, то при cf-u-pjeiuin стоков также происходит их нчлимная нейтрализация .

В результате взаимодействия соляной кислоты и аммонийного азота,содержащегося в большом количестве в конденсате стоков производства лизина, образуется в растворенном виде хлористый аммоний, который является полезным продуктом при получении питательной среды в основном производстве. Поэтому после смешения и нейтрализации в зависимости от потребностей основного производства весь или часть конденсата коллектор 15 подают на участок сре.доприго- топлеиич основного производства, а огтзпшуюся часть - на окончательную биологическую очистку. В предложенном способе полезный продукт получают из обоих стоков производства

0

5

новное производство для срсдоприго- товления.

Пример 2. Киспый сток, характеризующийся содержавшем iiNrMOHMii- ного азота 190 мг/л, ХПК 7100 мг/л и рН 4,2 транспортируют по магистрали с расходом 61 , при этог- расход соляной кислоты с рН 0,9 на подкисление составляет 12 л на 1 м стока. В результате подкисления 50 м кислого стока его рН уменьшается до 3,2.

Щелочной сток, характеризующиГюя содер,жанием аммонийного азота 790 мг/л,ХПК 23000 мг/л и рН 11,5 при расходе по магистрали 42 , подкисляют соляной кислотой с рНО,9 с расходом 18 л на 1 м стока. Объем

Изобретение касается обработки жидких отходов щелочных и кислых сточных вод и наиболее эффективно может быть использовано для обработки отходов микробиологического синтеза. Целью изобретения является упрощение нейтрализации при большой разнице в расходах щелочных и кислых стоков. С этой целью предварительно осуществляют подкисление щелочного и кислого стоков, а нейтрализацию совмещают со смешением, причем подкисление щелочного стока проводят прямо, а кислого стока - обратно пропорционально их расходам. В предложенной установке магистраль 2 подачи стоков снабжена эжектором 4, приемная камера которого соединена с трубопроводом 3 и байпасной линией 5 с запорным вентилем 6, входной патрубок которой размещен внутри магистрали 2 перед выходным сечением эжектора 4 и сообщен с приемной камерой эжектора. 3 ил.

лизина, что позволяет повысить вьпход Q щелочного стока подкисленного до

полезного продукта.

Пример 1. Кислый сток производства лизина, характеризующийся содержанием аммонийного азота

80 мг/л, ХПК 3300 мг/л и рН 5, транс- 25 монийного азота 29 мг/л, ХПК

портируют по магистрали после вакуум-выпарки с расходом 40 м /ч. При помоши эжектора с байпасной линией обеспечивают расход соляной кислоты с рН 0,9 на подкисление равный 16л на 1 м стока, что ведет к снижению его рН до 3,1. Объем кислого стока, запасенного в устройстве для нейтрализации и смешения, составляет 20 м . Затем подкисляют щелочный сток производства лизина, имеющий 1100 мг/л аммонийного азота, ХПК 17000 мг/л и рН 12,3. Сток транспортируют по маг истрали с расходом 52 м /ч и за счет эжектора в него добавляют 23 л соляной кислоты с рН 0,9 до 1 м стока. Объем щелочного стока, подвергнувшийся подкислению до рН 9, составляет 36 м- .

Расход стока по магистрали после вакуум-выпарной установки прямо пропорционально зависит от объема стока, поступившего с основного производства на выпаривание.

После смешения подкисленных щелочного и кислого стоков общий нейтрализованный сток имеет показатели по содержанию аммонийного азота 41 мг/л, ХПК 1250 и рН 7,2,что соответствует требованиям к стокам, подаваемых на окончательную биоочистку. Из общего объема 56 м нейтрализованных стоков АО м передают в осрН 10 составляет 22 м . После смешения подкисленных щелочного и кислого стоков общий нейтрализованный сток имеет показатели по содержанию ам0

5

0

5

0

5

970 мг/л и рН 6,8, что так же,как и в примере 1, соответствует требованиям к стокам, подаваемых на биоочистку. Из общего объема 72 м нейтрализованных стоков 60 м передают в основное производство для средо- приготовления.

Пример 3. Обрабатывают кислый и щелочный стоки одинакового объема 40 м. Кислый сток характеризуется содержанием аммонийного азота 120 мг/л, ХПК 4700 мг/л и рИ 5,1. Щелочной сток имеет следующие аналогичные показатели: аммонийный азот 230 мг/л,ХПК 8700 мг/л и рН 10.

Оба стока транспортируют по магистрали после вакуум-выпарной установки с расходом 54 м /ч при этом после добавления в кислый сток соляной кислоты с рН 0,9 в расчете 13,5 л на 1 м, а в щелочной - 25 л на 1 м. Их значения рН соответственно имеют значения 3,9 и 8,2.

После смещения подкисленных кислого и щелочного стоков общий нейтрализованный сток имеет показатели по содержанию аммонийного азота 30 мг/л, ХПК 1100 мг/л и рН 6,3, что соответствует требованиям к стокам, подаваемым на биоочистку. Весь объем 80 м нейтрализованных стоков передают в основное производство на сро- доприготовление.

Осуществление нейтрализации жидких отходов производства лизина на предлагаемой установке упроцает взаимную нейтрализацию стоков среды в случае большой разницы в расходах щелочного и кислого стоков за счет организации перед смешением избирательного в зависимости от расхода подкисления обоих стоков, что обеспечивает их надежную взаимную нейтрализацию.

Формула изобретени

Установка для нейтрализации щелочных и кислых сточных вод, содержащая устройство для нейтрализа72 15 ,;

ции и смешения, магистраль подачи стоков, трубопровод подвода нейтрализующего агента, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что, с целью упрощения взаимной нейтрали3а щелочных и кислых сточных вод производства лизина, различных по объему, магистраль подачи стоков снабжена

эжектором, приемная камера которого соединена с трубопроводом подвода нейтрализующего агента и байпасной линией с запорным вентилем, при этом ее входной патрубок размещен

внутри магистрали перед эжектором и обращен навстречу потоку стоков, а выходной патрубрк соединен с приемной камерой эжектора.