Способ очистки сточных вод от органических соединений Советский патент 1982 года по МПК C02F1/74 C02F1/74 C02F101/30 C02F103/34 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ Изобретение относится к очистке промышлен ных сточных вод от органических примесей и может быть использовано на предприятиях химической и нефтехимической промышленности для очистки сульфатных стоков от органических загрязнений. Известен способ очистки сточных вод, содер жащих органическиезагрязнения, путем окисления с ПОМ01Ш.Ю дополнительного топлива и при избытке воздуха при нормальном давлении, причем при нагревании до температуры ниже 100° С сточную воду разделяют на жидкую и парообразную фазу, содержащую кислород и органические соединения. Паровую фазу в предварительной ступени перегревают косвенным путем с помощью абгаза из реактора, перегретую фазу вместе с топливом сжигают в горелке, затем в горячие газы от горения вводят жидкую фазу, при этом сжигают остаточные окисляемые компоненты, а выходящую из реактора смесь газа с горячим паром используют для перегрева паровой фазы и подогрева сточной воды (1 . СОЕДИНЕНИЙ Однако указанный процесс проводятся с полным испарением воды в реакторе и в свйзн с этим не может быть использован при наличии нелетучих веществ в составе сточных вод. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ жидкофазного окисления сточных вод. В этом способе сточная вода и воздух после предварительного подогрева поступают в реактор, в котором органические примеси окисляются кислородом воздуха при 374° С, обычно 350°. Затем жидкую и газовую фазы делят в сепараторе. Газовая фаза поступает в блок утилизации энергии, а жидкую фазу направляют в теплообменник для подогрева исходной сточной воды 21. Однако известный способ малоэффективен при очистке сульфатных сточных вод, так как он не учитывает присутствия в стоке сульфата натрия-нелетучей примеси, присутствие которого ограничивает количество подаваемого воздуха для окисления органических соединений. 394 В связи с тем, что растворимость сульфата натрия с повышением температуры снижается, а при смешении стока с воьдухом происходит част1гчное испарение воды, то изза опасности выпадения сульфата натрия тем иературу процесса вьщерживают ниже требуемой, что снижает качество очистки. Степень оистки при этом составляет 85-87%. Цель изобретения - повышение степени очистки от органических соединений сульфатсодержащих стомых вод, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу окислеьшс кислородом воздуха и сепарацию смеси ведут одновременно, после чего газовую фазу подвергают каталитическому окислению, а жидкую фазу доокисляют кислородом воздуха при нагревашт При подаче воздуха па сепарацию происхбдит отдувка летучих органических соединений и одновременно окисление органшгсских соеди нений в прнсутствтш кислорода воздуха. Подача воздуха в сепаратор цпя отделения летучих органических соединепий с последующим их окислением на катализаторе позволяет при окислении оетавгпихся органнгческих примесей в жгздкоп фазе вести процесс при более жестких условиях, качественпо ОЧИстить сульфатный сток от примесей. Способ осуп1:естплягат следугощим образом Сульфатную воду пагревагот до 200 250°С и подают в сепаратор, куда одновремеппо подают нагретый воздух в стехиометрическом соотношении к летучим органш1еским соедиneiniHM, содержащимся в сточной воде. Образующуюся в результатеотдувки летучя1Х орга ш-1ческих веществ паровоздушную газовую фазу направляют на каталетическое окисление. Органические соедш1е1тя окисляются на катализаторе до углекислого газа и воды. Жидкую фазу из сепаратора направляют на смегдашание воздуха, нагретым до 200-250° С . д;гя доокисдсиия органических соед шений. И р и м ер. Оэдстке подвергают сТочную воду состава: Сульфат натрия, мас.%14 ХПК г Оз/л25-30 Содержание оргадических веществ, г/л20 в том числе летучие10 нелетучие10 (соед}шения дикарбопопых кислот и их соли) Сульфатную воду в количестве 10 л/ч нагревают до 250° С и подают в пустотелый сосуд, служащий для отгоики летучих, куда одновреме1шо вместе с жидкостью подают воздух, нагретый до 250° С. Для окисления органических соединений, находя1цихся в сгоке. Требуется по ХПК 0,1 кг воздуха/л сульфат ной воды. Количество воздуха, подаваемого на отдувку летучих органических веществ, 0,05 кг/п сульфатного стока. Образующуюся в результате отдувки паровоздушную смесь содержащую летучие карбоновые кислоты в количестве 11,5 г/нм воздуха, подают в каталитический элемент, заполненный катализатором на основе платины. Органические соединения окисляются на катализаторе до углекислого газа и воды с эффективностью 89%. Жидкость из сепаратора после отгоики лeтy чих смешивают с оставшейся частью врздуха (0,05 кг воздуха/л сульфатного стока) для доокисления органических соединений. В результате окисления образующаяся вода имеет характеристики: Сульфат натрия, мас.%14 Содержание органических веществ, г/л стока в том числе летучих0,06 нелетучих0,04 Эффект очистки воды от органических соединений составляет 95-97%. П р и м е р 2. Сульфатную воду в количестве 10 л/ч с характеристикой указанной в примере 1 нагревают до 200°С и подают в пустотелый сосуд, служащий для отгонки петушх, куда одновременно подают воздух, нагретый до 300° С. Количество воздуха, подаваемого иа отдувку летучих органических веществ составляет 0,05 кг/г сульфатной воды. Образующуюся в результате отдувки паровоздушную смесь, содержащую летучие органические соединения в количестве 6 г/г-м воздуха, подают в каталитический элемент, заполненный катализатором на основе платины. Летучие оргашетеские соединения окисляют на катализаторе до углекислого газа и воды 98-100%. Жидкость из сепаратора после о.тгонки летутах смешившот с оставшейся частью воздуха в количестве 0,05 кг/кг сульфатного стока, нагревают до 250° С для доокисления органических соединений. В результате окисления образуется сточная вода, имеющая характеристики: Сульфат натрия, мас.%14% ХПК, г/л стока0,05 Содержание органических веществ, г/л стока0,04 в том числе летучих0,02 нелетучих0,02 Эффект очистки сточной воды от органических ческих соединений составляет 98-100%. При использовании предлагаемого метода качество очистки увеличивается с 85-87% до 9598%. 59413 Предлагаемый способ приемлем для очистки сульфатных стоков с загрязнениями до ХПК 40-50 г/л при концентрации летучих органических веществ 40-50% и концентрации сульфата натрия 14-16%. 5 Формула изобретения Способ очистки источиых вод от органичес- ,о ких соедииенийзключающий предаарительный на грев сточной воды, окисление кислородом воздуха, сепарацию смеси на газовую и жидкую фазы, отличающийся тем, что, с 6 с целью повышения степени очистки сульфатсодержащихся сточных вод, окисление кислородом воздуха и сепарацию смеси ведут одновременно, после чего газовую фазу подверга каталитическому окислению, а жидкую фазу доокисляют кислородом воздуха при нагревании. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 1517720, кл. С 02 С 5/04, 1972. 2. Проскуряков В. А., Шмидт Л. И. Очистка сточных вод в химической промышленности Л., Химия, с. 190.