Способ очистки сточных вод Советский патент 1980 года по МПК C02F1/78 C02F1/78 C02F101/30 C02F103/34 

1

Изобретение относится к очистке сточных вод от органических соединений, в частности в процессах хемосорции в двухфазной системе.

Известен способ, в котором при очистке жидкой фазы (например воды) от примесей окислением их озоном процесс озонирования сводится к тому, что очищаемую воду смешивают с воздухом (или иным газом), содержащим озон. За счет диффузии озон переходит . из газовой в жидкую фазу. Из-з высокого диффузионного сопротивления массопередаче, относительно больших потерь озона с отработанным газом скорости окисления примесей озоном невелики tl.

Известен способ каталитической очистки сточных вод от органических соединений озоном. В качестве каталйзаторов используют примеси окислов железа, меди, кобальта, разлагающие озон до атомарного кислорода и способствующие ускорению процесса окисления. Однако расход озона при этом велик за счет потери молекулы кислорода, выделившейся при каталитическом разложении озона и практически не участвующей в реакциях окисления 2 .

Кроме того, степень очистки невелика, например из фенола образуется только 0,1 муравьиной кислоты.

С целью повышения степени очистки от органических соединений в качестве катализатора вводят вещества, выбранные из группы веществ, повышающих растворимость озона в жидкой фазе, предпочтительно хлор-, фторсодержащие .углеводороды, кислоты Сз, эфиры этих кислот в количестве 0,001-:1,0 г/л.

Сущность способа заключается в следующем.

До начала обработки сточных вод или в процессе его проведения в жидкую фазу, подвергаемую озонированию, добавляют вещества, увеличивающие растворимость озона в жидкой фазе,создают более высокую концетрацию озона на границе раздела фаз, за счет чего повышается движущая сила процесса озонирования. Кроме того, повышение растворимости озона в жидкой фазе способствует вовлече;нию в реакции окисления всей молекулы озона, атомарного, кислорода и молекулы кислорода. Благодаря этому сокращается нецелевой расход озона и меньшее его количество выбрасывает ся с отработанным газом. Пример. В реактор с ложным дном и штуцерами для введения реакцнонной массы и подвода газовой фазы заливают 0,25 л раствора фенола в воде. В реакционную зону добавляют 0,04 мл четыреххлористого углерода. Через нижний штуцер реактора в тече ние 10 мин подводят озоновоздушную смесь (расход газовой фазы 1,8 л/ми концентрация озона 13,8 мг/л). Исходная концентрация фенола состав ляет 300 мг/л. После озонирования Ю,7 мг/л. Расход озона составляет 2,2 мг на 1 мг фенола. Без добавки четыреххлористого угл рода расход озона составляет 2,37 мг на I мг фенола, в отработанном газе выбрасывается на 20% озона больше, чем в выше описанном опыте. При добавке фреона из фенола образуется 0,7 мг/л муравьиной кислоты, Пример 2. В реактор залива 0,25 Л сточной воды с содержанием нефтепродуктов 50 мг/л. В реактор в течение 10 мин подают озоно-кисло родную смесь (расход газовой фазы 0,2 л/мин, концентрация озона 40 мг/л).До начала озонирования ил в процессе его проведения в пробу сточной воды добавляют 0,5 мл раствора фреона - около 2 вес.%. В результате озонирования содержание нефтепродуктов снижается до 7 мг/л. С отработанным газом за время озони рования выбрасывается 12 мг озона. При отсутствии добавки для сниже ния содержания нефтепродуктов с 50 до 7 MiV требуется озонировать сточные воды в. течение 30 мин, прич с отработанным газом выбрасывается около 100 мгОЗона. Подобным образом-достигается интенсификация процесса окисления органических примесей в сточных водах при добавке хлор-, фторуглеводородов, других галогенидов углерода, органических кислот С, эфиров кислот С - C.J и др., а также растворов этих веществ друг в друге. Преимущества предлагаемого способа состоят в повышении степени очистки; в интенсификации процесса очистки стрчных вод от органических соединений; сокращении расхода озона; уменьшении выброса озона с обработанным газом. . . Формула изобретения 1.Способ очистки сточных вод от органических соединений, включающий обработку озоном в присутствии катализатора, отличающийся. тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве катализатора вводят вещества, выбранные из группы веществ, повышающих растворимость озона в жидкой фазе. 2,Способ nq п.1,отличаю щ и и. с я тем, что в качестве веществ, повышающих растворимость озона в жидкой фазе, используют хлор-, фторсодержащие углеводороды, кисло ты Сз, эфиры этих кислот в количестве 0,001-1,0 г/л. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Клячко Р.А., Апельцин И.Э, Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения. М,, 1962, с.455. 2.Патент ФРГ №10800034, кл. 85 в 1/11, 1951.