Способ очистки воды от сероводорода Советский патент 1982 года по МПК C02F1/74 C02F1/74 C02F101/10 C02F103/00 C02F103/06 C02F103/10 

I

Изобретение относится к очистке карьерных, пластовых, дренажных вод„ а также промышленных стоков от сероводорода и может быть использовано для получения попутной серы.

Известен способ очистки вод от сероводорода, согласно которому сероводород отгоняют из очищаемой воды воздухом или другими газами и полученную газовую смесь направляют на переработку с целью извлечения из нее сероворода либо получения серы или сернистого ангидрида 1.

Наиболее близким к изобретению является процесс очистки вод от сероводорода, заключающийся в подкислении очищаемой воды, отдувке Ii2vS из очищаемой воды воздухом, сжигании отдутого сероводорода с получением сернистого ангидрида и поглощении последнего очищенной водой |.2.

Однако при очистке известным методом весь сероводород, содержа.щийся в очищаемой воде, переводится

в сернистый ангидрид и если в исходНОИ воде содержится лишь свободный сероводород, т.е. отсутствует связан. ный щелочными компонентами (катионы щелочных и щелочноземельных металлов, аммиак), то после очистки вследствие поглощения SO 2. она имеет высокую кислотность. Это потребует дополнительной ее нейтрализации перед сбросом в открытые водоемы..

10

Кроме того, используемая для по глощения SO 2. из печных газов очищеннал вода содержит некоторое количество неотдутого сероводорода и двуокись

15 серы. Это обуславливает определенную упругость паров указанных веществ в газовой фазе, находящейся в равновесии с водой, и создает условия, способствующие десорбции остаточно20го количества H..jS в газовою фазу и снижающие степень абсорбции SOj. из газов,- В результате выбросные газы имеют довольно высокую концентрацию 3 вредных веществ и загрязняют атмосФеру. Цель изобретения - нейтрализация очищенной воды без применения допол нительных реагентов и получение элементарной серы в качестве товарного продукта. Указанная цель достигается тем, что согласно способу очистки воды от сероводорода, включающему подкис ление очищаемой воды смешением с ци куляционной водой, отдувку сероводо рода воздухом, окисление отдутого .сероводорода до сернистого ангидрида и поглощение последнего циркуляционной водой, перед подкислением отд ляют от потока часть воды и cмeyJивa ют на выходе с обработанной. При этом предпочтительно поток воды делить на необработанную и обрабатываемую воду в отношении 2:1. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Исходную воду делят на два потока и один из них очищают по способу, включающему стадии подкисления циркуляционной водой, отдувки сероводорода воздухом, сжигания отдутого H2S с образованием двуокиси серы и поглощения последней циркуляционной водой. Затем оба потока (1Мсходную воду и очищенную от H2.S, но содержащую двуокись серы, внесенную при подкислении) смешивают. При этом происходит нейтрализация SOj с образованием элементарной серы. Нейтрализация очищенной воды, а следовательно, и образование элементарной серы наиболее полно осуществляется в том случае, когда SOх первого потока и. второго находятся в стехиометрическом соотношении согласно 50,+21-12 3 35 + 2Й.О (масреакции ow .ч. соотношение Нт5 : 50,j 68:64 1:1). Двуокись серы, содержащаяся в идущем на смешение первом потоке, образуется путем окисления сероводорода, практически полностью отдуваемого в десорбере Ъ0 . Из уравнения реакции видно, что 502 по массе образуется в два раза больше, чем отдутого сероводорода4 Следовательно, для нейтрализации этой двуокиси серы второй поток должен быть в два раза больше первого. Кроме того, в отличие от известного способа, поглощение двуокиси 9 серы, полученной при сжигании отдутого сероводорода, осуществляют частью очищенной и нейтрализов%)ной воды (циркуляционной водой). Эта вода не содержит остаточного HjS, что обуславливает резкое уменьшение концентрации этих веществ в выбросных газах. Образовавшаяся при взаимодействии и SO2 сера выделяется из очищенной воды в отстойнике. Для увеличения скорости ее осаждения могут быть использованы различные коагулянты. Пример. Очищеннунз воду с расходом 15,0 м /ч и концентрацией свободного сероводорода 90-100 мг/л делят на два потока. Первый поток с расходом 5 смешивают с циркуляционной водой с содержанием 50., равным мг/л. Смешанный поток направляют на десорбцию сероводорода. Отдутый окисляют в печи до сернистого ангидрида7 который ЗсГтем поглощают в абсорбере частью очищенной воды, поступающей из реактора с расходом , . После десорббера первый поток направляют в реактор, где смешивают со вторым потоком исходной воды. В реакторе сернистый ангидрид восстанавливают сероводородом с образованием элементарной серы. Из реактора очищенную от IL5 воду подают в отстойник для осаждения серы. Концентрация 50 в очищенной воде после реактора составляет 10т1. мг/л, серы - мг/л, рН ,5. Концентрация H2S + БОсз-В выбросных газах меньше 10 мг/м . По известному способу концентрация 502. в очищенной воде составляет 165-185 мг/л, рН 2,5-3. Концентрация + 501. в выбросных газах 300kOO мг/м. Использование предлагаемого способа очистки воды по сравнению с существующими обеспечивает возможность применения способа для очистки вод, содержащих как химически связанный, так и свободный сероводород, и получение серы в качестве товарного пройу«та. Кроме того, очищенная вода не имеет кислой реакции и из отстойника, может быть сброшена в открытые водоемы; выбросные газы не загрязняют атмосферу, так как концентрация сероводорода и двуокиси серы в них ниже предельно допустимой нормы, для осуществления процесса очистки не требуются какие-либо реагенты. Формула изобретения 1. Способ очистки воды от сероводорода, включающий подкислеиие очищаемой воды смешением с циркуляционной водой, отдувку сероводорода воз- 10 духом, окисление отдутого сероводорода до сернистого ангидрида и поглощение последнего циркуляционной водой, отличающийся тем, что, с целью нейтрализации очищенной 15 воды без применения дополнительных Э373 5 Э6 реагентов и получения элементарной серы в качестве товарного продукта,перед подкислением отделяют от потока часть воды и смешивают на выходе с обработанной. 2. Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что от потока отделяют часть воды в отношении 2:1 к обрабатываемой. Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ША № 3531251, кл. С 01 В 1Я06, 1970. 2. Патент США tf 382ll10, кл. С 02 В 3/08. .