Способ очистки сточных вод Советский патент 1980 года по МПК C02F5/02 C02F5/02 C02F101/12 C02F103/34 

1

Изобретение относится к области очистки сточных вод от активного хлора и солей жесткости, в частности производства хлора и каустической соды.

Сточные воды ряда химических производств, например производства хлора и каустической соды, загрязнены главным образом активным хлором и солями жесткости. В настоящее время очистка этих стоков осуществляется только от активного хлора, после чего они сбрасываются в открытые водоемы.

Известен способ очистки сточных вод в производстве хлора и каустика диафрагменным методом, где образующаяся в барометрических конденсаторах хлорная вода поступает в колонну, заполненную кусковым . графитом. При этом концентрация хлора падает с 500 до 200-300 мг/л. Вследствие высокой остаточной концентрации хлора вода после обесхлоривания разбавляется чистой промышленной водой и сбрасывается в общезаводскую канализационную систему, где в результате смещения со стоками других производств достигается допустимое содержание хлора на сбросе .

Известен способ обесхлоривания сточных вод с помощью химических реагентов.

например, сернистого натрия 2. Для обеспечения полноты обесхлоривания необходима избыточная концентрация сернистого натрия в количестве 10-20 мг/л. Недостатком данного метода является дополнительная минерализация стоков, а необходимый избыток сульфида, являющийся недопустимым на сбросе стоков.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ очистки сточных вод от активного хлора путем обработки муравьиной кислотой 3.

Недостатком известного способа является невозможность удаления из сточных вод солей жесткости (концентрация Са и Mg2+ в исходной сточной воде 10 г/л и 0,6 г/л соответственно, в очищенной сточной воде -0,995 г/л и 0,005 г/л), что затрудняет повторное использование сточных вод в производстве.

Целью изобретения является разработка способа одновременной очистки сточных вод от активного хлора и солей жесткости.

Поставленная цель достигается обработкой сточных вод щавелевой кислотой, которая является восстановителем по отнощению к активному хлору и взаимодействует с солями жесткости, переводя их в нерастворимые соединения.

Процесс обесхлоривания и связывания солей жесткости щавелевой кислотой протекает по следующим уравнениям:

С1,+(СООН),,4-2НС1 СаС1,+(СООН),- Ф Са(СОО),+2НС1.

В щелочной среде в осадок переводится также и магний

MgCU+2NaOH- Ф Mg(OH),+2NaCl.

Щавелевую кислоту необходимо вводить в количестве не менее эквимолекулярного по отношению к солям жесткости и активному хлору.

Образующиеся продукты реакции не только не мешают процессу утилизации сточных вод, но и способствуют дополнительной очистке их от примесей.

Так, характерная для сточных вод хлорных производств повышенная щелочность снижается образующейся соляной кислотой, а выделяющийся углекислый газ образует нерастворимые соединения с солями кальция

CaClj+CO +HaO- Ф СаСО,+2НС1.

Способ проверен в лабораторных условиях.

Во всех опытах исходная сточная вода имела следующий состав (реальная сточная вода производства хлора и каустической соды диафрагменным методом), г/л (г-экв/л):

NaCl10

Clz0,105 (0,003)

Са2+1,0 (0,05)

Mg2+-0,6 (0,05)

Содержание активного хлора определяют иодометрическим титрованием, содержание суммы кальция и магния - трилонометрическим титрованием.

Пример 1. В колбу с мешалкой помещают 1 л пробы, добавляют 4,5 г (0,05 г-экв) щавелевой кислоты и щелочь до рН 9. Содержимое перемешивают в течение 5 мин, затем после 10 мин отстаивания осадок отфильтровывают и в фильтрате определяют содержание хлора и солей жесткости, г/л:

С 2Менее 0,001

(ниже чувствительности методики)

Са2+ + Mg2+0,02

Пример 2. В условиях опыта 1 в пробу вводят 9,0 г (0,1 г-экв) щавелевой кислоты, рН 10. После отделения осадка содержание примесей в осветленном растворе составило, г/л:

СЬМенее 0,001

Ca2++Mg2+0,008

Сравнительные данные по обработке сточных вод известным и предложенным способами представлены в таблице.