Способ очистки сточных вод от органических веществ Советский патент 1992 года по МПК C02F1/78 

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод от высокомолекулярных органических соединений (полимеров) и может быть использовано на предприятиях химической промышленности для очистки органических стоков.

Известен способ очистки сточных вод от органических примесей производства мети- онина, включающий контактирование парогазовой смеси с кислородом воздуха при 100-120°С с использованием катализатора - фторированной окиси алюминия,

Недостатком известного способа является то, что он применим в основном для оч истки сточных вод, содержащих альдегиды, степень очистки стоков составляет 88,5- 92 %. Кроме того, способ идет сравнительно при высокой температуре и с применением катализатора.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от полимеров производства фенолов и акриловой эмульсии, повышение экономичности процесса и упрощение способа.

Для осуществления способа обработку сточных вод ведут при объемной скорости не менее 2288 ч и времени контакта не менее 1,6с.

Исходную сточную воду, содержащую полимеры, подают в реактор (сверху). Реактор представляет собой вертикальный цилиндрический стальной аппарат объемом 1,2 л, Реактор снабжен рубашкой для обогрева паром среднего давления. Внутри реактора имеется контактное устройство - 1,0 тарельчатых элементов (диаметр 45 мм, толщина 2 мм) с количеством отверстий 10 диаметром 2 мм для увеличения контакта воды с воздухом во время реакции термоокислительного разложения полимеров. Одновременно с подачей исходной воды в реактор подается воздух снизу. При 100-105°С, атмосферном давлении под действием кислорода воздуха происходит реакция термоокислительной деструкции полимеров. Продукты реакции из реактора поступают в сепаратор, где очищенную от полимеров (осветленную) воду отделяют от

Ч

(Л 00

о ю

4

газовой фазы, которую направляют на термическое обезвреживание. Жидкая фаза поступает на извлечение ценных продуктов (фенола и др.). Время контакта в процессе составляет 1,6 с, при меньших значениях очистка не происходит. Обьемная скорость подачи паровоздушной смеси должна составлять не менее 2288 ч (в известном способе эта величина больше 10068 ).

Пример 1. Исходные стоки состава, полимеры 10%, фенол 10,1%, акролеин 0,5%, подают в реактор на очистку. Реактор - цилиндрический аппарат из специальной стали 1Х18Н9Т, высотой 0,8 м, диаметром 0,05 м, снабженный рубашкой для обогрева паром среднего давления. Исходную сточную воду подают в реактор дозировочным насосом со скоростью 0,25 л/ч, Воздух из магистрали через редуктор подают в реактор по принципу (вода сверху, воздух снизу) со скоростью 0,48 кг/л воды. Температура 90°С, давление атм. Получают очищенную (осветленную) воду состава: полимеры 2,1%, фенол 9%, акролеин 0,05%. Степень очистки от полимеров составила 79%,

Пример 2. Исходную воду того же состава, что и в примере 1, подвергают очистке при 95°С, Р этм. Получают очищенную воду состава: полимеры 1%, фенол 8,7%, акролеин 0,045%,

Пример 3. Исходную воду состава: полимеры 10,5%, фенол 9,5%, акролеин 0,3%, подвергают очистке при 100°С, Р атм, расход воды, воздуха прежний, Получают очищенную воду состава: полимеры 0,1%, фенол 9,18%, акролеин 0,01%. Степень очистки от полимеров 99%.

Пример 4. Исходную воду состава: полимеры 10,5%, фенол 9,5%, акролеин 0,3%, подвергают очистке при 105°С, Ратм, расход воды, воздуха прежний. Получают очищенную воду состава; полимеры 0,11%, фенол 9,22%, акролеин 0,017%, Степень очистки от полимеров 99,6%.

Пример 5. Исходную воду состава: полимеры 10,5%, фенол 9,5%, акролеин 0,3 %, подвергают очистке при 110°С, Р атм, расход воды, воздуха прежний. Получают очищенную воду: полимеры 0,2%, фенол 9,45%, акролеин 0,03%. Степень очистки от полимеров 98,1%. Результаты опктов по очистке органических стоков сведены в табл. 1.

Пример 6, На очистку в реактор подают исходные акриловые стоки производства акриповой эмульсии состава: полимеры 10 г/л, ПАВ (поверхностно-активные вещества) 7,4 мг/л, ХПК (химическая потребность кислорода) 3750 мг 02/л, рН 7,3. Процесс ведут при 90°С, Р атм. Расход стоков - 0,2 л/ч, расход воздуха - 0,17 кг/л воды, Получают очищенные осветленные стоки состава: полимеры 0,1 г/л, ПАВ 2,5 мг/л, ХПК 1509 мг 02/л, рН 9,7. Степень

очистки от полимеров 99%.

Пример 7. Исходные акриловые стоки того же состава, что и в примере 5, подвергают очистке при тех же параметрах расхода воды и воздуха, температура 95°С, Р атм.

0 Получают очищенные стоки состава: полимеры 0,05 г/л, ПАВ 1,6 мг/л, ХПК 1433 мг 02/л, рН 9,8. Степень очистки от полимеров 99,5%.

Пример 8. Исходные стоки подверга5 ют очистке при 100°С, Р атм. Получают очищенные стоки состава: полимеры отсутствуют, ПАВ 2,7 мг/л ХПК 2815 мг 02/л, рН 9,3. Степень очистки от полимеров 100%.

0П р и м е р 9, Исходные акриловые стоки

состава: полимеры 10,4 г/л, ПАВ 21 мг/л, ХПК 1018(мг Оя,/л,рН 7,5, подвергают очистке при 105°С, Р атм. Получают очищенную (осветленную) воду состава: полимеры от5 сутствуют, ПАВ 2,2 мг/л, ХПК 3000 мг 02/л, рН 9,7. Степень очистки от полимеров 100%.

Пример 10. Исходные стоки (того же состава, что и в примере 9) подвергают очи0 стке при 110°С, Р атм. Получают стоки следующего состава: полимеры 0,2 г/л, ПАВ 7,2 иг/л, ХПК 4000 мг 02/л, рН 9,8. Степень очистки от полимеров 98,03%. Результаты опьнов сведены в табл. 2.

5 Оптимальный режим очистки органических стоков: температура 100-105°С, давление атмосферное, расход воды 0,25 л/ч, воздуха 0.48 кг/л стоков, при этом получают очищенные стоки (осветленные) состава:

0 полимеры 0,1-0.11%, степень очистки от полимеров 99-99,6% (см. табл. 1).

Оптимальный режим очистки акрилат- ных стоков: температура 100-105°С, давление атмосферное, расход стоков 0,2 л/ч,

5 расход воздуха 0,17 кг/л стоков. При этом получаем очищенные осветленные стоки состава: полимеры отсутствуют, степень очистки от полимеров 100% (см. табл, 2).

В табл, 3 представлены данные по очи0 стке сточных вод по предлагаемому и известному способам.

Из табл. 3 следует, что предлагаемый способ позволяет снизить температуру процесса очистки сточных вод. увеличить сте5 пень очистки сточных вод. Кроме того, способ осуществляется без добавления катализатора.

Формула изобретения Способ очистки сточных вод от органических веществ, включающий окисление

кислородом воздуха при 100-105°С, отличающийся гем, что. с целью повышения степени очистки сточных вод от полимеров производства фенола и акриловой эмульсии и

упрощения способа при повышении экономичности процесса, окисление ведут в про- тивоточном режиме при объемной скорости не менее 2288 и времени контакта не менее 1,6 с.

Использование: очистка сточных вод от полимеров производства трифенола и акриловой эмульсии. Сущность изобретения: окисление кислородом воздуха при 100- 105°С в противоточном режиме с объемной скоростью паровоздушной смеси не менее 2288 ч 3 табл. -1 и времени контакта не менее 1,6 с.

Таблица 2