Способ очистки сточных вод от аммиачного азота Советский патент 1992 года по МПК C02F1/42 

Изобретение относится к способам очис-ки сбросных сточных вод от аммиачного азота и может быть использовано при обезвреживании или кондиционировании жидких отходов гидро- металлургнческих производств, а также .денитрификации вод хозяйственно- питьевого назначения.

Целью способа является повышение эффективности .процесса очистки от ам- мнаииого азота за счет использования катионита с высокой обменной емкостью сокращение продолжительности регенерации катионита, снижение расхода реагентов на регенерацию. Для удаления азота аммиачного из сточных вод с рН 10,5 применяют карбоксильный катионит марки СГ-1 М2, полученный

путем сополимеризации метакриловой кислоты и триэтилгликольакрилата в количестве 8-12% от маёсы мономеров и бутпгацетата в количестве 20-30% от массы мономеров. Регенерацию катионита осуществляют азотнокислым многокомпонентным раствором, содержащим Са4, Mg++, Na. Предлагаемый катионит обладает высокой обменной (емкостью при содержании больших ко- личеств свободного аммиака в сточных водах (в пересчете на N11 до 2900 мг-экв/дм). При использовании для р.егенергцчи этого катионита указанного многокомпонентного кислого азотнокислого раствора вместо азотной кислоты, процесс, десорбции аммиачного азота протекает со значительно больв к ос

Јг

О1

шей скоростью. Это, вероятно, объясняется дополнительным вытеснением ионов аммония с попита катионами Са+ Na. Предположительно, процесс вытеснения этими- ионами ионов. NH. происходит в,соответствии с избирательным рядом для карбоксильного катиониrit JU

та и значениями констант обмена КЫи vv v ОБМ v ОБА ...HMW

КНН4-Ай КЖЦ-На Указанное вытеснение азота аммиачного вместе с существу- - ющим обменом в катиоиите ионов аммония на И приводит к аддитивному увеличению скорости регенерации - сокращению времени процесса.

Кислые регенераты установок обес- соливанил являются одинаковыми для практически всех обессоливающих установок. Содержание катионов ,

Ъ.

Са™ , количестве 1,8-2,2 г/дм ; 0,450-0,50 г/дм3; 0,9-1,1 г/дм3, соответственно, определяется полной динамической обменной емкостью (ПДОЕ) катиокитов применяющихся для Н-ка- тионироваиия воды и изменять его не представляется целесообразным. Кислотность регенератов 2-3%. Увеличение концентрации азотной кислоты в регенерирующем растворе регенерата, хотя и обеспечивает первоначальное уско- рение вытеснения аммиачного азота с катнонита, впоследствии приводит к увеличению остаточной емкости, снижению эффективности регенерации, и не отвечает действительной кислотности п регенератах установок обессолива- ния воды.

Примеры .осуществления способа.

Пример 1. Раствор, имитирующий состав конденсата сокового пара D производстве азотных удобрений и ейдержащий л/1,5 г/дм азота аммиачного (суммарно) пропускают через слой катионита СГ-Ш2 сверху вниз. Скорость пропускания раствора 2об/об, при объеме слоя ионита 20 см3. Параллельно проводят опыты по способу- прототипу,

I

Регенерацию насыщенных катионитов проводят в динамических условиях в тех же колонках с объемной скоростью 5 об/об и 2,5 об/об дли СГ-1М2 и КУ-2х8, соответственно. Через кати- онит СГ-Ш пропускают регенерат

Н-катионитового фильтра установки обессоливания воды сос.тава: HNO з- 2,1%, 526 мг/д, мг/дм На - 2007 мг/дм3, через слой Ку-2х815%-ный раствор HNO. Результаты редставлены в таблице.

Приме р 2. Насыщенный в статических условиях(емкость 2900 мг-экв/дм по NHt) катионит СГ-1М-2 приводят в контакт с регенератом, соответствуюим составу многокомпонентного раствора в примере 1. Графические результаты зависимости остаточной емкости (Е осг) катионита от времени контакта (Ф) представлены на чертеже (а, кривая 1). Там же (кривая 2) показана зависимость Eoer f(Ј) при регенерации СГ-1М-2 двухкомпонентным раствором HZ0-HN03(20 г/дм3).

Зависимость остаточной емкости катионитов СГ-1М-2 и КУ - 2x8 от времени контакта с регенерирующим раствором.

На чертеже (б) представлена аналогичная зависимость для катионита КУ-2х8 по способу-прототипу, насыщенного ионами Na, при регенерации его 15%-ной HNOj. Сравнение зависимостей на графиках а, б определено ионной эквивалентностью ионов NH. и Na+для (КУ-2).

Из примера видно, что применение многокомпонентного раствора указанного состава позволяет сократить время регенерации насыщенного ионита (СГ-1М-2) в А раза по сравнению со способом-прототипом. Кроме того, время- регенерации СГ-Ш-2 при применении регенератов Н-катионито- вых фильтров сокращается 5 раз в отличие от использования раствора - 1ШОд.

Таким образом, по сравнению с иэ- вестным способом предлагаемый обеспечивает повышение эффективности очистки сточных вод за счет увеличения емкости используемого катионита, ускорения процесса регенерации, сокращения расхода реагентов. Использование и качестве регенерирующего раствора регенератов Н-катионитовых фильтров установок обессоливаняя воды, сопровождающих любое промышленное производство, позволит исключить применение в схеме ионообменной очистки сточных вод от азота аммиачного специально приготовленных растворов минеральных кислот. Это позволит сократить и эксплуатационные затраты на осуществление процесса очистки. Одновременно, снижение объема регенератов Н-катионито516284

эых фильтров за гчет частичного ис, пользования их в другом производстве приводит и к снижению расходов раст i воров нейтрализующих реагентов, при- , меняющихся перед сбросом смешанных регенератов (кислых и щелочных) уста- ( новок обессоливания полы о гидрографическую сеть.

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод от аммиачного азота при рН% 10,5, включающий его сорбцию на катноните в Н-форме, регенерацию катноннта кислотой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет использования катио

,

0

5

п

S3б

нита с более высокой обменной емкостью, сокращения времени регенерации и расхода регенерирующего реагента, п качестве катнонита используют карбоксильный катнонит марки СР-Ш-2 - со™ полимер металкршювой кислоты и три- этилгликоль-акрилата с бутилацетатом, при этом регенерацию катионита осу- щестпляют азотной кислотой, содержа- щей ионы кальция, магния и натрия.

2, Способ по п. 1, о т л и ч а го- щ и и с я тем, что в качестве регенерирующего реагента используют реге- нерат-#-катионитовых фильтров установок обессолнлания воды, содержащей, г/дм :

HN09 20-30 Са2 0,450-0,50

Mg2 0,9-1,1 Na 1,8-2,2

Изобретение относится к способам очистки сбросных сточных вод от аммиачного азота и может быть испольО зовано при обезвреживании или кондиционировании жидких отходов гидро- металлургических производств, а такие декитрификации вод хозяйственнопитьевого назначения. Цель изобретения - повышение эффективности процесса очистки сточных вед от аммиачного азота, сокращение продолжительности регенерации катионита, снижение расхода реагентов на регенерацию. Способ осуществляют путем сорбции аммиачного азота из сточных вод с ,5 на карбоксильном катноните марки сг-Ш-2 - сополимере метакриловой кислоты и триэтилгликольакрилате с бу- тилацетатом. Регенерацию насыщенного катионита осуществляет раствором аьетной кислоты, содержащим ,Mg и Na раствора и отвечающим составу регенератов Н-катионитовых фильтров установок обвссоливанил воды, t з.п ф-лы, 1 табл. 1 ил. -Иа О с

100

(Eocfli.,%

О

tt 8 iZ W 20 Ъ.мин 0 10 20 30 W SO Г.мик