Способ очистки сточных вод Советский патент 1981 года по МПК C02F1/04 B01D1/00 C02F103/38 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

1

Изобретение относится к очистке сточных вод от органических и минеральных примесей и может ыть использовано 3 химической промьшшенноти, например в производстве акриловых (со)полимеров.

Известен способ очистки сточных вод от органических и минеральных примесей, включающий предварительну обработку воды паром с выделением летучих органических примесей, последующее отделение минеральных примесей и каталитическое окисление образовавшейся парогазовой смеси, которую после окисления используют в качестве вторичного теплоносителя Отделение минеральных примесей осуществляют методом сушки, а окисление содержащихся в паре органически веществ проводят на катализаторах, например пиролюзите или хромите меДи 11.

Однако известный способ характеризуется неполной очисткой сточных вод от органических и минеральных примесей, так как выделение минералных примесей методом сушки приводит к образованию дисперсных систем, .выделение из которых твердой

фазы невозможно, и к заносу катализатора солями.

Наиболее близким по технической сусднрсти и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки сточных вод от органических и минеральных примесей, включающий отгонку паром легколе учих органических соединений с последующим их

0 сжиганием, отделение мИнергшьных примесей выпариванием и) каталитическое окисление оставшихся органических примесей. В качестве катализатора при окислении.органических веществ

5 используют окись меди, регенерацию катализатора осуществляют продувкой воздуха.

Испарение предварительно обработанной сточной воды в выпарном аппа0рате обеспечивает полное выделение в кубовый остаток взвесей и минеральных солей, в контактный аппарат поступает пар, не содержащий минеральных примесей, что предотвращает

5 занос катализатора и обеспечива.ет получение очищенной воды.

Сжигание летучих органических веществ, выделенных на стадии-предварительной обработки воды, дает

0 возможность уменьшить содержание

органических примесей в паре сточной воды, поступающей на каталитическую очистку, а тепло сжигания использовать на перегрев пара сточной воды,2

Однако наличие стадии каталитического окисления усложняет способ очистки сточных вод, так как процесс проходит при высокой температуре {400-500 С) , при использовании доволно дорогого катализатора. Кроме того (зчищенная каталитическим методом вод содержит пыль катализатора, что делает нежелательным ее повторное применение для получения (со)полимеров, так как способствует образованию агломератов, ускоряя процесс полимеризации.

Для применения очищенной сточной воды по этому способу для производства (со)полимеров нужна дополнительная очистка ее на ионитовых фильтрах, что также усложняет процес очистки.

Цель изобретения - упрощение способа очистки сточных вод и повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, чтб сточные воды перед отгонкой легколетучих примесей обрабатывают щелочью до рН 8-10.

Предварительная обработка сточной воды щелочью позволяет связать органические кислоты в органические соли которые- на стадии выпаривания ох:таются в кубе вместе с минеральными примесями и взвесями. В связи с этим отпадает необходимость в стадии каталитического окисления, так как органические примеси практически полностью улавливают на стадиях отгонки и выпаривания.

Очищенная предлагаемым способом вода не содержит пыль катализатора, что позволяет применять ее снова в производстве (со)полимеров без дополнительной ионитовой очистки.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Смесь сточных вод полиакрилатных производств из сборника насосом подаю в отстойник-осветлитель производительностью 25. . В осветлителе происходит отстаивание сточно воды от содержащихся в ней полимерных частиц. Осветленная вода поступает в нейтрализатор, куда из мерника подают 40%-ный водный раствор едкого натра, в результате чего органические кислоты, содержащиеся в сточной воде, связываются в органические соли. Расход щелочи, на нейтралиэацию составляет 1,4 кг/м сточной воды.

Отстоявшийся шлам, содержащий (со)п:Ьлимеры,из осветлителя подают в шламонакопитель, откуда насосом направляют на сжигание. Из нейтрализатора сточную волу насосом подают через теплообменник на верхнюю тарелку отгонкой колонны с тремя тарелками колпачкового типа и кубом, обогреваемым паром. Температура куба колонны 102°С, верха колонны 98,0-99,. В отгонной колонне происходит отгонка легколетучих органических веществ в количестве 10% от поступающей на разгонку воды. Пар сточной воды, обогащенный легколетучими органическими примесями, из верхней части колонны поступает на сжигание в печь.

Освобожденную от основной массы легколетучих органических веществ сточную воду из куба колонны подают на верхнюю тарелку отпарной колонны Температура куба колонны ,верха колонны .

В отпарной колонне происходит очистка сточной воды от минеральных и тяжелых органических примесей.

Пары воды, практически не содержащие органических и минеральных примесей, из верхней части колонны подают в теплообменник, где охлаждают и в виде конденсата сливают в сборник. В колонне отгоняют 80%. воды , поступающей на очистку.

Очищенную воду из сборника направляют на полимеризацию акриловых (со)полимеров. Кубовый остаток oinapной колонны, содержащий тяжелые органические вещества, растворенные минеральные соли и твердые взвеси в количестве не более 10% от. поступающей на очистку воды собирают в сборник, из которого направляют на сжигание .

Пример. 300 кг сточной воды производства акриловых (со)полимеров состава:

Содержание органических веществ,% 0,9 Показатель ХПК, мг/л 9200 Сухой, остаток, мг/л 10450 Прокаленный остаток, мг/л8960

рН 1,8

Содержание полимера, мг/л650

направляют в осветлитель для отстаивания от (со)полимера. В осветлителе отстаивают 9 кг влажного (со)полимера состава 2% (со)полимера и 98% воды, который поступает на сжигание. К осветленной воде добавляют 410 г NaOH, в результате чего органические кислоты связываются в органические соли.

ВОДУ после нейтрализации в количестве 291 кг обрабатывают паром в отгонной колонне. Отгоняют 29 кг (10%) паров, содержащих легколетучие органические примеси.Обработанную воду в количестве 262 кг с рН 8,5 упаривают в отпарной колонне. Получают 233 .кг очищенной воды состава:

Содержание органических примесей,% 0,00030 Показатель ХПК, мг/л30

Сухой остаток,мг/л 12 Прокаленный остатокНетРН /8,5 и 29 кг кубового остатка состава: Содержание органических веществ, . 6,9 Показатель ХПК,мг/л 68850 Сухой остаток,мг/л 103410 Прокаленный остаток, мг/л 88650 который направляют на сжигание.Очищенную воду используют для производства акриловых {со)полимеров.

В таблице приведена сравнительная характеристика воды очищенной по известному и предлагаемому способам. .

Способ

Показатели

ПредлагаИзвестныйемый

0,0003

0,0004 40 30

12 Нет 1,5

Продолжение таблицы

5,6

рН , 8,5

Содерярание полимера,мг/л Нет

Нет

Экспериментально установлено, что оптимальные для обработки рН 8-10.

Преялагабмый способ позволяет получать очищенную воду, используемую вновь в производстве акриловых (со)полимеров, по более простой схеме очистки, но с получением воды, имеющей лучшие качественные показа|тели.

Формула изобретения

включающий отгонку паром легколетучих органических соединений с последукяцим их сжиганием и отделение минеральных примесей выпариванием, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения способа и повьпиения степени очистки, сточную воду перед отгонкой паром обрабатывают щелочью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1-. Авторское свидетельство СССР №169033, кл. С 02 С 1/18, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР 403633, кл. С 02 С 5/04, 1971 (прототип) .