Способ очистки сточных вод от недиссоциирующих загрязнений Советский патент 1993 года по МПК C02F1/469 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод (СВ) и может быть использовано для очистки стоков производств ацетатного волокна, лаков и красок, нефтехимических и некоторых других, содержащих такие недиссоциирующие загрязнения как, например, ацетон.

Цель изобретения - снижение энергетических затрат и полная очистка воды от промежуточных продуктов радирлиза при сохранении той же степени очистки СВ от основного загрязнения,

Это достигается тем, что исходную СВ облучают ионизирующим излучением так, чтобы концентрация загрязнения воблученС0

ной воде была в интервале от С +

100

ДО

Со 10

где: Со - исходная концентрация загрязнения в СВ,С - концентрация загрязнения в очищенной воде; и подают облученную воду в обессоли-вающую камеру

м очиспольводствнефтеержанения

ргетиот проа при СВ от

ую СВ м так, лученС0

100

ДО

ия зарязнеодаюткамеру

электродиализатора (ЭД), заполненную смесью катионита и анионита.

Сущность изобретения заключается в следующем..

Недиссоциирующие загрязнения в СВ под действием ионизирующего излучения. разлагаются на ряд как диссоциирующих так и недиссоциирующих промежуточных продуктов радиолиза. Диссоциирующие промежуточные продукты радиолиза при следующем поступлении воды в обессоливающую камеру ЭД электрическим током переносятся через мембраны в рассольные камеры ЭД так, что вода, пройдя через ЭД, очищается от этих промежуточных продуктов.

Недиссоциирующие промежуточные продукты радиолиза и остатки основного.за- грязнения адсорбируются на смоле и обессоливающей камере ЭД, что повышает концентрацию их в единице объема. Далее эти соединения взаимодействуют с долгоСО

т-А

О

со о о

живущими продуктами радиолиза зоды (в частности с На02) и с активными продуктами их распада на смоле (ОН, О, HOz-радикала- ми и т.п.) до требуемой степени очистки. Скорость этих процессов на поверхности смолы выше,,чем в воде. Образующиеся при этом диссоциирующие соединения также переносятся в рассольные камеры ЭД, а недиссоциирующие - остаются на смоле.

Радиационно-химический выход промежуточных недиссоциирующих продуктов радиолиза основного загрязнения при остаточной концентрации последнего до 10% от исходной таков, что, поступая с облученной водой в обессоливающие камеры ЭД (заполненные смесью катионита и анионита), это количество недиссоциирующих промежуточных продуктов радиолиза способно адсорбироваться смолой и провзаимодей- ствовать с активными продуктами радиолиза воды.

Интервал концентраций основного загрязнения в облученной воде обусловлен тем, что именно в этом интервале с кинетической, технологической и энергетической точек зрения наиболее выгодно подавать

С облученную воду в ЭД. Верхний предел -Jобусловлен ограниченной постоянной величиной радиационно-химического выхода первичных продуктов радиолиза воды, и большее количество загрязнения не сможет пррвзаимодействовать на смоле с этими продуктами; то есть вода будет проходить ЭД, не очищаясь до требуемой степени очистки по недиссоциирующему загрязнению. Таким образом, в результате проведения процесса очистки по заявляемому способу удается достичь того, чего отдельно используемыми приемами достичь не удается. Воду, содержащую недиссоциирующие загрязнения, нельзя очистить с помощью электродиализа в принципе. С помощью ионизирующего излучения, чтобы очистить воду от загрязнений до С02 и НаО (от основного загрязнениями от промежуточных продуктов радиолиза), требуется большой расход энергии, так как не только скорость процесса разложения основного загрязнения экспоненциально падает с увеличением степени очистки, но и требуются дополнительные затраты энергии на разложение промежуточных как диссоциирующих, так и недиссоциирующих продуктов радиолиза.

Отличительным признаком заявляемого способа является то, что недиссоциирующее загрязнение разлагается Ионизирующим излучением до определенной остаточной концентрации, которая

обеспечивает требуемую степень очистки воды от загрязнений в ЭД с технологическим и энергетическим выигрышем.

При этом разложение недиссоциирующих соединений до диссоциирующих происходит как под действием ионизирующего излучения на исходную воду, так и в обессоливающей камере ЭД за счет адсорбции и каталитического разложения активными

продуктами радиолиза воды. Однако, если СВ, содержащую недиссоцииру ющие загрязнения, без предварительной обработки ионизирующим излучением пропускать че- рез обессоливающую камеру ЭД, заполнен

5 ную смесью анионита и катионита, то эти загрязнения пройдут ЭД практически полностью, так как электрическим током они не переносятся через мембраны, а активных продуктов радиолиза воды в необлученной

0 воде нет.

Нижеприведенные примеры иллюстрируют воспроизводимость заявляемого способа.

Пример 1. СВ, содержащую 200 мг/л

5 ацетона, облучают ионизирующим излучением с мощностью дозы 1,3 103 рад/с в течение 36 мин.

Концентрация загрязнения в облученной воде 8 мг/л, то есть ниже требующегося

значения Ci C + --- 8 + щ Ю мг/л.

Концентрация промежуточных продуктов радиолиза в облученной воде 34 мг/л. Эту воду подают в обессоливающую камеру ЭД,

5 заполненную смесью катионита и анионита в соотношении 1:1, со скоростью 0,9 л/ч. Скорость переноса ионов через мембраны ЭД составляет 4,5 мг/мин. Концентрация промежуточных продуктов радиолиза в рчи0 щенной воде 2 мг/л. При степени очистки воды от ацетона 96% снижение энергетических затрат по сравнению с прототипом отсутствует.

При м е р 2. СВ обрабатывает как в

5 примере 1, но концентрация ацетона в облученной воде достигает значения Ci С +

С + Тргрр Ю мг/л. При сохранении степени

очистки по ацетону и промежуточным про- 0 дуктам радиолиза снижение энергетических затрат по сравнению с прототипом составляет 1,1 раза. .

Примеры 3-12. Обработку СВ проводили по схеме примеров 1 и 2. Получен- 5 ные результаты представлены в таблице.

Таким образом предлагаемый способ позволяет очищать СВ от недиссоциирую- щих загрязнений и эффективно решать экологические проблему.

Формула изобретения Способ очистки сточных вод от недиссоциирующих загрязнений, включающий облучение ионизирующим излучением, о т л и- чающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и увеличения степени очистки от промежуточных продуктов обработки облучением, обработку ионизирующим излучением ведут до концентрации загрязнений в пределах, определяемых формулой

(С +

Со /(- О

юо Ч (г

где Со исходная концентрация загрязнений в сточной воде;

С - концентрация загрязнений в очищенной воде,

и полученную воду подают в камеру обессо- ливания электродиализатора, заполненную смесью катионита и анионита.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод (СВ) и может быть использовано для очистки стоков производств ацетатного волокна,лаков,красок, нефтехимических и других производств, содержащих недиссоциирующие загрязнения, например ацетон. Сущность изобретения: очистку сточных вод ведут облучением. Концентрация загрязнения в облученной воде должна быть в интервале от Ci С + Со/100 до Са Со/Ю, где С0 - исходная концентрация загрязнения; Ci,2 - концентрация загрязнения в очищенной воде. Облученная вода поступает в электродиализатор. 1 табл,