Способ обеззараживания сточных вод Советский патент 1989 года по МПК C02F1/78 C02F1/78 C02F101/10 C02F101/30 C02F103/02 

. Изобретение относится к способам обеззараживания сточных вод, прошедших биологическую очистку, и может быть использовано для обеззараживания бытовых и промышленных сточных вод.

Цель изобретения - сокращение продолжительности процесса и исключение вторичного загрязнения воды компонентами катализатора.

Пример . Для приготовления катализатора в 2 л воды растворяют 160 г NaOH, добавляют 420 г алюмината натрия и смесь охлаждают до температуры ниже , затем добавляют 575 г прокаленного силикагеля и, слабо перемепшвая, вьщерживают смесь в течение 24 ч при температуре ниже 40°С. После этого смесь нагревают до 100°С и, слабо перемешивая, ввдержи- Bai9r ее в течение 3 ч. Затем смесь быстро заливают холодной водой и фильтруют. Отфильтрованный осадок промьтают горячей водой и сушат при 120°С. Приготовленный таким образом цеолит помещают в раствор 460 г NaCl в 3 л воды с рН 4-5,5, смесь перемешивают в течение 1 ч и фильтруют. Последнюю операцию выполняют несколько раз, пока содержание натрия в цеолите не уменьшится до менее 0,1 мас.%: После проведенного ионного обмена осадок отмывают горячей водой до полного исчезновения хлор-ионов, сушат и прокаливают в течение 3 ч при 540°С. Соотношение окислов в катализаторе изменяют по методу Керра путем обработки цеолита определенным количеством разбавленного раствора этилендиаминтетрауксусной кислоты (Hi -ЭДТА) из расчета 1 моль кислоты на 1 моль удаляемого оксида алюминия. Эту операцию производят перед проведением ионного обмена ионов натрия на ионы неодима. Полученный цеолит

смеапизают с 1-2 н. раствором жидкого стекла и с 5%-ным раствором А12(504)3 ц 5%-ной водной Образовавшийся золь по каплям подают в слой масла, в котором он коагулируется с образованием шариков. Затем шарики отмьша- ют и активируют путем обмена ионов натрия на ионы алюминия, происходящего при обработке катализатора ела- бым раствором ),. После промывки водой шарики подвергаются постепенной сушке при 140-1УЗ С, а затем прокаливают при 500-600°С. Полученный та.ким образом катализатор пред ставлянт собой шарики диаметром 3- 6 мм, состоящие из цеолита структуры фожазита, с силикатным модулем 5-11, со степенью обмена ионов натрия на ионы неодима до 97%, помещенного в аморфную алюмосиликатную матрицу с содержанием окислов алюминия 7,16- 9,23 мас.%. Количество цеолита в матрице составляет 16-22,5 мас.%. Катализатор имеет следующий химический состав, мас.%:

Оксид неодима2,5-4,8

Оксид алюминия7,1-13,4

Оксид кремния Остальное

Предлагаемый способ обеззаражива- ния сточных вод был реализован следующим образом.

Очистке подвергают биологически очищенн то городскую сточную воду (ХПК 49 мг/л, БПК 14 мг/л, взвешен- ные вещества 13 мг/л, общее число сапрофитов 10 шт/мл, температура 20°С), которую подают в каталитический реактор, загруженный предлагаемым катализатором с определенным процент- ным соотношением компонентов, и озонируют в течение 6 мин озоновоздушной смесью с концентрацией озона 20 мг/л при фиксированных значениях рН. Параллельно ведут очистку той же воды по способу-прототипу с использованием в

качестве катализатора смеси солей и оксидов меди, алюминия и желе:за, нанесенных на носитель - окись алюминия или цеолит с целью сравнения технологической эффективности предлагаемого способа с прототипом.

Сравнительные данные по обеззараживанию сточных вод предлагаемым и известным способами представлены в табл. 1 .

Результаты влияния рН сточных вод на скорость обеззараживания Na2 054%; AljO, 10%; SiO 86% приведены в табл. 2.

Зависимость продолжительности процесса озонирования от соотношения компонентов катализатора приведена в табл. 3.

Из данных таблиц следует, что применение предлагаемого катализатора позволяет сократить продолжительность процесса обеззараживания и исключить вторичное загрязнение воды компонентами катализатора. Существенным для достижения поставленной цели является рН процесса (табл. 2). Соотношение компонентов катализатора не является существенным (табл. 3). При всех значениях соотноше1шй KONmoHeHTOB продолжительность процесса обеззараживания меньше чем по известному способу.

Формула изобретения

Способ обеззараживания сточных .вод озонированием в присутствии гетерогенного катализатора, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса и исключения вторичного загрязнения воды коьтонентами катализатора, в качестве катализатора используют аморфный алюмосиликат, содержащий цеолит с нанесенным на него оксидом неодима и процесс ведут при рН 5,9- 9,5.

Таблица 1

Изобретение относится к способам обеззараживания сточных вод, прошедших биологическую очистку, может быть использовано для обеззараживания бытовых и промышленных сточных вод и позволяет сократить продолжительность процесса и исключить вторичное загрязнение воды компонентами катализатора. Для осуществления способа сточную воду после биологической очистки озонируют при рН 5,9-9,5 в присутствии итерогенного катализатора - аморфного алюмосиликата, содержащего цеолит с нанесенным на него оксидом неодима. Продолжительность процесса сокращается с 4,03 до 2,51 с. 3 табл.