Изобретение относится к способам очистки сточных вод отбелки целлюдозосодержащего растительного материала и предназначенно для очистки вод в целлюлозно-бумажной промышленности Известен способ очистки сточных вод процесса отбелки целлюлозосодержащего материала, заключающийся в выделении хлоридов из стоков отбелки путем выпаривания и кристаллизации белого щелока 1. Указанный способ не может найти широкого, применения из-за высокой стоимости выпарного оборудования. Наиболее близким к пpeдлaгaeмo ty изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод процесса отбелки/ заключающийся в том, что удаление органических соединений и суспендированных твердых частиц производится коагуляцией раствором ХЛОРЙСТОГС5 йлюмйНйя в ксзлйчёсйё до 0,3 г/л (в пересчете на алюминий) и с последукадим отделением скоагулированного осадка на фильтре, Осветле ная вода с концентрацией хлористых солей до 5 г/л поступает на электродиалиэ, откуда деминерализованная вода с концентрацией хлористого нат® S i fSjaKS ;i «w «.«-;r - S-Ssa --rtрия 0,2 - 0,6 г/л- поступает на стадию отбеливания целлюлозы, а рассол с концентрацией 150-250 г/л подвергается электролизу с целью получения газообразного хлора, едкого натра и гипохлорита натрия, которые также подаются на стадию отбеливания 2, Недостатком указанного способа является непродолжительный срок службы ионообменных мембран в электродиализной установке и повышенный расход электроэнергий, что объясняется наличием в воде, поступающей на электродиализ, нескоагулированных хлористым алюминием органических веществ. Цель изобретения - увеличение срока службы мембр ан электродналиэатора и уменьшение расхода электроэнергии. Поставленная цель достигается тем, что сточные воды процесса отбелки целлюлозосодержащего материала подвергают коагуляции с отделением осадка фильтрацией с последукадим электродиалиэом осветленной воды и электролизом рассола после электрйдиализа, при этом коагуляцию ведут смесью хлорной и негашеной извести, взятых в соотношении от 0,01:1 до 1:1, с последующей карбонизацией волы.
Поступление fa электродиализ стоков, которые содержат относительно большие молекулы примесей, приводит к отравлению анионообмённых мембран.
Добавление хлорной извести к негашеной извести приводит к тому, что рте органические соединения, которые не удаляются коагуляцией негашеной известью/ окисляются и разрушаются .находящимся в растворе ионом гипохлорита ОСВ. Образующиеся низкомолекулярные соединения проникают через мембраны, не отравляя их. Электрическое сопротивление мембран, таким образом, практически не изменяется и расход электроэнергии не возрастает.
В сточных водах отбелки возможно нахождение веществ стабилизирующих неорганических суспензий (в данном случае гидроокись кальция). Разрушение с помощью гипохлорит иона этих стабилизирующих веществ, пре - пятствующих слиянию и осаждению, также способствует улучшению процесса очистки коагуляцией и увеличению срока службы мембран.
Пример 1. Сточные воды отбелки целлюлозы направляют на коагуляцию смесью хлорной и негашеной извести, взятых в соотношении 1:1 По весу. Концентрация хлорной извести составляет 4 г/л и концентрация негашеной извести также составляет 4 г/л.
Осветленную сточную воду после коагуляции направляют на карбонизацию дымовыми газами для удаления из раствора иова кальция. Карбонизацию осуществляют до снижения рН с И-ТЗ до 8,0-8,5. Образующийся при этом
осадок карбоната кальция отделяют фильтрованием и направляют в известерегенерационную печь для получения негашеной извести и углекислого газа, которые вновь используются в процессе очистки. В известерегенерационную печЪ направляют также осадок после коагуляции .
Фильтрат сточной воды с содержанием хлористого аммония 5 г/л направляют на электродиализ .с ионообменными мембранами , Расход электроэнергии ра деминерализацию составляет 2,1 квт-ч/кгННдСе .при плотности тока 100 межмембранном расстоянии 0,8 мм. Деминерализованная сточная 5 вода после электродиализа имеет следующую характеристику: концентрация NH.CP - 0,2-0/6 г/л, химическое пот реВлениё кислорода (ХПК)20 мг/л, содержание иона кальция 4 20 мг/л, взвешенных веществ 2 мг/л, цветность по бихрома:тно-кобальтовой шкале (БКШ)20.
Вода с такими показателями может использоваться при отбелке на ступенях промывки целлюлозы.
При удалении органических веществ смесью йегашеной извести и хлорной извести из Сточных вод отбелки с последующей карбонизацией перед поступлением вод на электродиализ возрастает срок службы ионообменных мембран без ухудшения их электрохимических свойств и, вследствие этого, не наблюдается рост расхода электроэнергии на очистку сточных вод от минеральных веществ.
В табл; 1 приведены результаты испытаний.
Таблица 
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАССОЛОВ ИЗ ПРИРОДНЫХ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1998 |
|
RU2157347C2 |
| Способ регенерации ионообменныхМЕМбРАН | 1979 |
|
SU833271A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСВЕТЛЕННОЙ ВОДЫ | 2004 |
|
RU2294794C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА И ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2005 |
|
RU2315132C2 |
| Установка очистки стоков | 2020 |
|
RU2747102C1 |
| Способ очистки сточных вод от органических примесей | 1979 |
|
SU979275A1 |
| Способ отбелки целлюлозосодержащего волокнистого материала | 1973 |
|
SU586215A1 |
| Способ обработки осадков сточных вод | 1980 |
|
SU994441A1 |
| СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД СПИРТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА | 1999 |
|
RU2151172C1 |
| Способ деминерализации водных растворов | 1991 |
|
SU1810306A1 |
256 265244 274 3.56
271
8598869768 98 2,08
3,4
2,0 Рассол после электродиализа с содержанием хлорида аммония 100-200г/л направляют на электролиз. Расход электроэнергии в электроли ном аппарате не превышает Т/8-2,О квт-ч/кг хлора при выходе по току 95 Образующиеся газообразные хлор н ам миак поступают на отбелку. П р и м е р 2. Сточные воды отбел ки целлюлозы обрабатывают, как описано в примере 1, но при соотнсииении хлорной извести и негашеной 0,2:1. Концентрация хлорной извести составляет 0,8 г/л, концентрация негашеной извести - 4 г/л. После электродиализа очищенная сточная вода имеет характеристики, аналогичные воде очищенной по примеру 1 . Результаты испытаний приведены в табл 2. .Таблица2
Примерз.- Сточные воды отбел- 45 ки целлюлозы обрабатывают, как описано в примере 1, но при концентрации
Сопро ивч. ление мембран
271 25€ 265 244 Ом «см/
Число пераноса,%
274 356 ,0м-см 278
324
3,4
квт-ч/кг 2,84
0
NH,Cf
В таблице 4 показаны характеристики мембран при работе их со сточными водами отбелки в зависимости от времени работы.
Т а б .л и ц а 4
273 357
4
98 70 98 85 98 86 хлорной извести 0,04 г/л и негашеной извести 4 г/л. Соотношение хлорной извести и негашеной составляет 0,01:1. Расход электроэнергии в электродиализаторе в даиком случае выше и составляет 2/84 квт-ч/кг при прочих равных условиях, ;. Деминерализованная вода имеет значительно худшие показатели: концентрация 0,2-0,6 г/л, ХПК - 130 МГ/Л,БКШ 110, содержание иона кальций 20мг/л, взвешенных веществ 42 мг/л. Вода с такими показателями ХПК и°БКШ может использоваться в отбельном процессе только на первых ступенях промывки. Результаты испытаний ионсэобменных мембран приведены в табл, 3. Т а б л и ц а 3
1 сут. Сопротивление, Мембран,
271 256 265 244 274 356 Ом«см
Число пе.,, . . . . 98 85 98 86 t 97 68 реноса, %
5 сут. Сопротивлэние мембран ,
271 256 265 244 Ом-см
Число пе98 85 98 86 96 62 реноса, %
Регенерация не требуется Регенерация мембран
Сопротивление мембран. Ом.см,
Число переноса, %
00
Сопротивут, ление мембран,
290 270 285 260 302 990 Ом.см:
Число пе97 83 97 84 89 59 реноса, % Регенерация мембран
Сопротивление мембран ,
270 256 267 245 279 414 Ом. см
Число пе9Г 85 98 80 90,9 55 реноса, %
25
Сопротивут, ление мембран ,
275 260 269 252 Ом.см
Число пе97реноса, %
Сопротивление мембран ,
271 Ом-см
Число пе98реноса, %
Продолжение табл. 4
280 650
274 390 97 80
345 1685 29
83 97 84 84 Регенерация мембран
693
245 I 280
257 267
44
90
86
85 98
не пригодны к эксплуатации .
Как видно из приведенных примеров предлагаемое изобретение позволяе.т увеличить срок службы мембран и сократить расход электроэнергии.
Из данных таблицы 4 следует, что предлагаемый способ очистки сточных вод обеспечивает работоспособность мембран в течение 100 сут.беэ их регенерации, тогда как при очистке по известному способу мембраны требуют регенерации уже после 25 сут. работы.
Анализ данных, приведенных в приMepeix 1-3 показывает, кроме того, что предложенный способ обеспечивает снижение расхода электроэнергии по сравнению с прототипом в 1,5 раза. Формула изобретения
Способ очистки сточных вод процесса отбелки целлюлозосодержащего материала, включающий коагуляцию, отделение осадка фильтрацией, электродиализ осветленной воды и электролиз рассола после электродиализа, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью увеличения срока службы мембран электродиалкзатора и уменьшения расхода электроэнергии, коагуляцию ведут смесью хлорной и негашеной извести, взятых в соотношении от 0,01:1 до 1:1 с последующей карбонизацией воды..
Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе
2,Патент США №3986951,кл,204-95, D 21 С 11/10, В 01 D 13/02, 19Л,ОЛ.€.
