Изобретение относится к способам очистки железосодержащих сточных вод сернокислого и смешанного травления нейтрализацией известковым молоком и может быть применено в черной металлургии и других отраслях промышленности.
Известен способ стабилизации проьивных вод травильных отделений с целью их использования в оборотном водоснабжении, при котором для более полной кристгшлизации сульфата кальция в нейтрализованные промывные воды подают гипсовую затравку Ij..
Недостаток данного способа заключается в том, что для приготовления гипсовой затравки необходимо большое количество дефицитной серной кислоты Кроме того, само приготовление затравки требует специального дополнительного оборудования и при этом не интенсифицируется процесс осветления нейтрализованной воды.
Известен способ очистки кислых же лезосодержащих сточных вод, включающий их нейтрализацию известковым молоком, разделение смеси на повторно используемую воду и осадок, который затем подвергают кристг ллизации путем нагрева и аэрации и возвращают , на стадию нейтрализации 2.. . При таком способе объем воды, который следует выводить из системы для предотвращения образования отложений, составляет 25% и более, в зависимости от исходного состава, температуры.. и других условий. Волее высокая степень использования воды в обороте приводит к образованию гипсовых отложений ввиду того, что высаживание гипса из пересыщенных растворов на рециркулирукадем осадке происходит медленно.
Цель изобретения - интенсификация процесса очистки кислых железосодержащих сточных вод путем ускорения раделения смеси и кристаллизации сульфата- кальция в повторно используемой воде.
Цель достигается тем, что к 1/43/4 осадка (по объему), возвращаемого на нейтрализацию, добавляют смесь магнетита с гипсом в соотношении 1:2-3 и перемешивают.
Преимущественно перемешивание ведут при 20-80°С в течение 10-120 мин
Способ осуществляют следующим образом.
Кислые железосодержащие сточные воды нейтрализуют известковым молоком до рН 8-10. Разделяют смесь на повторно используемую воду, содержащую сульфат кальция и осадок Осадок выводят из отстойников в аэраторы-подогреватели, где его подвергают кристаллизации. К 1/4-3/4 (по объему) осадка добавляют смесь магнетита с гипсом в соотношении 1:2-3, затем возвращают на стадию нейтрализации сточных вод и перемешивают в течение 10-120 мин при .
Пределы подаваемых магнетита и гипса обусловлены тем, что при уменьшении массы гипса величина активной поверхности части оказывается недостаточной для ускорения процесса кристаллизации сульфата кальция из воды. Увеличение же количества гипса к добавляемой, против указанного., пйчти не сказывается на увеличении скорости процесса кристаллизации,и потребует дополнительных затрат на получение гипса.
В табл. 1 приведены данные по снятию пересыщения сульфата кальция рециркулирующим осадком.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ очистки кислых железосодержащих сточных вод | 1980 |
|
SU893887A1 |
| Способ очистки кислых сточных вод | 1988 |
|
SU1664753A1 |
| СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ СУЛЬФАТСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2010 |
|
RU2438998C1 |
| Затравка для стабилизации водыНА OCHOBE гипСА и СпОСОб EE пОлу-чЕНия | 1978 |
|
SU810616A1 |
| Способ получения плотного осадка | 1979 |
|
SU814901A1 |
| СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД ИОНООБМЕННЫХ ОБЕССОЛИВАЮЩИХ УСТАНОВОК | 2001 |
|
RU2205799C1 |
| Способ переработки гидролизатов растительного сырья | 1980 |
|
SU901268A1 |
| Способ очистки кислых железосодержащих сточных вод и устройство для очистки кислых железосодержащих сточных вод | 1980 |
|
SU920003A1 |
| Способ очистки кислых железосодержащих сточных вод | 1971 |
|
SU437720A1 |
| Способ очистки кислых сточных вод | 1987 |
|
SU1606462A1 |
.Уплотненшздй осгщок из
9,2 запзма. пр мж :вных вод
Уплотненный осадок из шлама промлвных вод + 1/2 от его объема смесь магнетита и гипса в соотношении 1:2
Уплотненный осадок из шлама про 1вных вод
+ 1/2 от его объема смесь магнетита и гипса в соотношении 1:4
Уплотненный осадок из шлама промывных вод + 1/2 от его объема смесь магнетита и гипса в соотношении 1:1
Как видно,уменьшение количества , гипса в добавляемой смеси ниже чем 1:2 (до 1:1) резко снижает степень снятия пересыщения: сульфата кальция (34% против 16%), в то время как увеличение егр в смеси до соотнсмяениЯ 1:4 почти не сказывается на конечной концентрации сульфата кальция в осветленной воде 2,50 г/л (13% пересыщения) против 2,58 г/л (16% пересьвдения) Количество рециркулируемого (подаваемого на нейтрализацию) осадка составляет от 1/4 до 3/4 от общего, предпочтительно 1/2 по объему. Объем возвращаемого осадка обусловлен тем, чуо при меньшей его дозе незначителен эффект уплотнения осадка в отстойнике, а при большей дозе
Таблица
40,0
3,11
16,0
2,58
13,0
2,50
34,0
2,98
возрастает нагрузка на отстойник- и затраты на рециркуляцию осадка, эффект же уплотнения существенно не меняется . .
Наиболее предпочтителен возврат половины объема осадка, так как это сх условлено простотой дозирования. 5 Увеличение объема рециркулируввдего осадка вьше 3/4 по объему, приводит к его дёшьнейшему уплотнению и снижению влажности, но ввиду увеличения общей массы осадка уже не приводит к уменьшению его объема. При :снижении ДО/1И рециркулируемого осадка ниже 1/4 общий эффект (уплотнения и снижения влажности) незначителен. Длительность перемешивания связана с дозой затравки и температурой. При обычной
(25С) температуре требуется не менее чем двухчасовое перемешивание, ifpH увеличении температуры от 25 до , оно сокращается до 10 мин при одной и той же дозе затравки.
Уплотненный осадок из шлама промывных вод и 1/2 смеси магнетита с гипсом в соотношении Пример 1. Промывную воду состава, г/л: Fe (общ.) 0,70; HjS04 0,30 , сумма хлорид - и нитрат - ионо 0,10; сумма ионов марганца, цинка, меди 0,2 готовят растворением технических солей и кислоты в воде. Кислую воду (в количестве 2л) нейтрализуют известковым молоком до рН 8,6 в фарфоровом стакане и осветляют в мерных цилиндрах емкостью на 1 л. В осветлённую воду вносят новые порции солей и кислоты до получения воды вышеуказанного состава. Осадок из цилиндров путем нагрева до 60°С и аэрации сжатым воздухом переводят в кристаллическую закись-окись железа. В полученный, уплотненный осадок добавляют смесь магнетита с гипсом в соотношении 1:2 соответственно в количестве 50% от веса осгщка. Нойую порцию (2 л) кислой воды нейтрализуют известковым молоком до рН 8,9,при нейтрализации добавляют полученный уплотненный осадок со смесью магнетита и гипса/ нейтрализованную воду с добавлением перемешивают при 120. мни затем осветляют.. В осветленной воде контролируют содержание сульфата кальция, концентрация которого составляет 2,42 г/л. Пример 2. Кислую воду соста ва, указанного в примере 1, нейтрализуют известковым молоком до рН 9,1 при 50°С. В момент .нейтрализации в стакан вносят уплотненный осадок с добавлением смеси магнетита и гипса Количество добавки, сост-авляет 30% от веса уплот.ненного. осадка. Уплотненный осадок получают из шлама нейт
; Данные по влиянию температуры на длительность времени перемешивания и остаточную концентрацию сульфата кальция в осветленной воде приведены табл. 2.
Таблица 2 рализованной ранее дорции кислой воды путем нагрева до иаэрации сжатам воздухом. Нейтргшизованную воду перемешивают с добавками, при в течение 45 мин. Концентрация сульфата кальция в осветленной воде составляет 2,48 г/л. Пример 3. Промывную воду такого же состава, как и в первых двух примерах нейтрализуют известковым молоком до рН 9,17 при 80с.При нейтрализации в воду вносят уплотнен1шй осадок с добавлением смеси магнетита и гипс. Количество добавки составляет 50% от массы осадка, соотношение магнетита и гипса в добавляемой смеси было 1:2 соответйтвённо. Йейтрализованную воду с добавками перемащивают 10 мин при . Концентрация сульфата кальция в осветленной воде составляет 2,43 г/л. Таким образом, во всех трех приведенных примерах степень пересыщения сульфата кальция в осветленной ; воде не превышает 10-13% и, чзледовательно, количество свежей воды не- , обходимой для продувки системы оборотного водоснабжения, может быть снижено до 10-13%. Предлагаемый способ очистки кислых железосодержащих сточных вод позволяет усксфить процесс их осветления и кристаллизацию сульфата кальЩ1Я. Технико-экономическая эффективность способа определяется повышением степени использования воды в обсэ:ротном водоснабжении с одновременньм предотвргиценнем. образования. гипсовых отложений, что позволяет сократить
затраты на доочистку воды перед сбросом ее в водоемы, а также сократить затраты на эксплуатацию оборотного цикла.
Формула изобретения
.Способ очистки кислых железосодержащих сточных вод, включающий их нейтрализацию известковым молоком, разделение смеси на повторно используемую воду и осадок, который затем подвергают кристаллизации путем нагрева и аэрации и возвращают на стадию нейтрализации, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем ускорения разделения смеси и кристаллизации сульфата кальция в повторно используемой воде, к 1/4-3/4 осадка (по объему) , возвращаемого на нейтрализацию, добавляют смесь магнетита с гипсом в соотношении 1:2-3 и перемешивают .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
с. 4-5..
