Способ очистки сточных вод производства двуокиси титана Советский патент 1982 года по МПК C02F1/52 C02F1/52 C02F101/20 C02F103/34 

1

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, а именно к очистке сточных вод в химической промышленности при производстве как пигментной,так и технической двуокиси титана.

Известен способ очистки сточных вод производства двуокиси титана, который заключается в их обработке известью с последующим отстаиванием 1 .

Недостатком этого способа является образование весьма подвижной и медленно осаждающейся взвеси. Осадок при этом имеет рыхлую структуру и плохо уплотняется. Это приводит к тому, что отстойные сооружения Собычно шламонакопители) быстро заполняются осадком и не обеспечивают качественной очистки сточных вод. Даже после многолетнего пребывания в шламонакопителе объем осадка составляет не менее 20 м - на каждую тонну выпущенной двуокиси титана.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод производства двуокиси титана от взвешенных и растворенных неорганических веществ путем обработки их порошкообразной гидроокисью кальция, осаждения и отделения образовавшейся твердой фазы {.2j.

Недостатком этого способа является низкая степень очистки воды, обусловленная высокой остаточной концентрацией в ней соединений железа (до 2,5 мг/л), титана (до 30 мг/л), мелкодисперсных продуктов нейтрализации (до 300 мг/л). Вода, очищенная по этому способу, характеризуется высоким значением рН.Значительное 20 содержание твердой фазы в очищенной воде, ее высокая щелочность исключают возможность повторного использования ее в производстве, а при эксплуатации очистных сооружений возникают значительные трудности, связанные с i-ieo5xcxQi-MocT ью доочисткк воды.

Цель vi3oope eHHfl - повынение степ syi o4ncTt(i с1очных вод.

Поставлйчная цель достигается :ем, JTO со ласно способу очистки CTOMHnix зос производства двуокиси Ti-iTaHH Or извещенных и pac BopeHUbix neoprsHi-iческих веществ путем обработки их :юоо л чообразной гидроокисью кальция, осажде гия и отделения обра3O3c:iBujenся твердой фазы в сточнь/е чоды пергд осаждением 8вод;)т отрабоrat hbiH травильный раствор производства алюминиевых сплавов и флокулянт апион1юго ., а проиесс обработки эедут Г|ри рН 6,5 - 7:5,

ОтрсЬотанный травипьный раствор вводят предпочтительно з количестве JJ-3;0 {п пересче| е на сухое вещество) по :.:ТН(иенИЮ К об рЭЗОЗ ЗВШеЙСЯ

твердой фазе.

3 K.- -ierTBC фг-жулянта анионного 1ипа предпочтителььО использовать полиакриламид, i.-i-M--i гллролиоованньлй полилкрилаиид . -.м полиакр лат нат-рия в количес -зз 0,01-0, (в пересчете на сух :е вещество) пс отношению к обрл./ - азшейср тзердсй фазе.

iJnocoo cynecriв; яют следующим образом,

фазу отстаиванием и определяют качество очищенной воды. При этих условиях в воде содер))(ится мг/л: соединения железа 0,1, мелкодисперсная твердая фаза 0,3, соединения титана отсутствуют рН 8,0.

Пример 2 , Сто-ные водц| производства двуокиси титана подвергают обработке аналог мно примеру 1 , Отработанный травильный раствоо в смеси с полиакриламидом вводят при рИ 6,5.

Содержание соединений железа и взвешенных веществ в очищенжой воде соответственно 0,3 и мг/л, соединения титана отсутствуют, -Hdчение рН 7,2,

При м ер 3 . Сточные воды производства двуокиси титана подвергают обработке аналогично Г1римеру 1 ., Отработанный травильный

воо

сме..;и с гидролизованным полиакриламидом вводят при рН 7,0 из расчета 3,0 и 0,03о (в пересчете на сухое вещество) по отношению к твердой фазе соответственно. Концентрации соединений железа и взвешенных веществ 8 очищенной воде соответственно 0,2 и 1,5 мг/л, соединения титана отсутствуют, рН воды 7,S.

П р и м е р . Проводят очистку сточных вод производства двуокиси титана аналогично примеру К От-г аботанг;ь Й травильный раствор в смеси с гидролизованным полиакриламидом

танный трагаилы-зы;-; рэстзори флокулянт aHnoHi-ior o типа. После перевешивания суспензи-; и осаждения отдегяют вер дую эазу и опоеделягат очищепной водь;,

Г р и м ер 1 ., Подвергают очистке стсчньС воды Г роиз8одства двуокиси ти1а)., содержа;цие серную кислоту, соли титана и saKkXK келв за в количествах 15,7; 0,8 и 1,8 г/ соответстБбнно, Для этого гри механическом перемешивании в сточную воду вводят небольшими гюроиями порошкообразную гидроокись , Через 20 после начала сбргботк:/: при рН 7, Б добавляют смесь отработанного травильного раствора -и полиакриламида из расчета 2,0 У. О.ОЗо (в пересчете на сухое веш,ество по отношению к твердой фазе соответственно. После перемешивания суспензии в течение 2 мин отделяют твердую

0,03п соответственно.

При этом содержание соединенней железа и взвешенных веществ ь очищенной воде соответственно О.Ь /, -4,0 мг/л, соединения титана olcyiствуют, рН воды 7,2.

Пример 5 . Проводят o -иcтку сточных вод производстЕб двуокиси титана аналогично примеру . Отработанный травильный раствор в смеси с гюлиакрилатом натрия вводят при рН 7,0 из расчета 2,0 и 0,05 по отношению к твердой фазе.

Содержание соединений железа и взвешенных веществ в очищенной вседе сСОтветственно О,А и 2,5 мг/л, соединения титана отсутствуют; рН воды 1,5

Пример 6 . Сточные воды производства двуокиси титана очищают аналогично примеру 1. Отработанны

травильный раствор в смеси с полиакрлатом натрия вводят при рН 7,0 из расчета 2,0 и 0,01% по отношению к твердой фазе.

При этом содержание соединений железа и взвешенных веществ в очищенной воде соответственно 0,5 и 6,0 мг/л, соединения титана отсутствуют, рН воды 7,5.

Параллельно воспроизводят извест7 ный способ. В сточные воды производства двуокиси титана, содержащие серную кислоту, соли титана и железа в количествах 15,7; 0,8; l,8г/л соответственно,вводят при механическом перемешивании порошкообразную

ИзвестКонтролируемыеный показатели Качество очищенной воды: концентрация соединений железа, мг/л 2,5 0,1 0,3 Отсутконцентрация соединений титана, мг/л 28,0 ствует

гидроокись кальция. Через 20 мин при рН нейтрализованной суспензии 9,8 обработку заканчивают и продукты нейтрализации отделяют отстаиванием Содержание соединений железа и титана, а также взвешенных веществ в очищенной воде соответственно 2,5, 28,0, 285,0 мг/л, рН очищенной воды 8,9.

Из примеров 1 - 6 видно, что предлагаемый способ имеет преимущества по сравнению с известным.

В таблице приведены сравнительные результаты по очистке сточных вод производства двуокиси титана.

Предлагаемый способ по примерам 0,2 0,5 0,4 0,5 Отсут- Отсут- Отсут- Отсут- Отсутствует ствует ствует ствует ствует

содержание взвешенВведение отработанного травильного раствора и флокулянта анионного типа в очищаемую воду при рН, меньшем 6,5, вызывает увеличение расхода смеси, а также ухудшает условия фазового разделения твердой фазы вследствие увеличения ее концентрации.Введение реагентов прирН выше 7,5 приводит к повышению щелочности очищенной воды. Уменьшение кол 1чества вводимого отработанного травильного раствора ниже 1% или флокулянта ниже 0,01х замедляет процессы коагуляции и флокуляции. Введени реагентов в количествах, выше указанных, не приводит к улучшению качества очищенной воды, вызывает повышение ее щелочности и замедляет процессы фазового разделения.

Использование предлагаемого способа очистки сточных вод производства двуокиси титана обеспечивает по сравнению с известным следующие

преимущества: повышение степени очистки сточных вод от соединений железа и титана, взвешенных веществ а также снижение щелочности воды; сокращение расхода порошкообразной гидроокиси кальция; утилизация промышленных отходов производств алюминиевых сплавов; возможность использования очищенной воды на отдельных технологических операциях.

Формула изобретения

7

воды перед осаждением вводят отрабо танный травильный раствор производства алюминиевых сплавов и флокулянт анионного типа, а процесс обработки ведут при рН 6,5 7,5.

2,Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанный травильный раствор вводят в количестве 1,0 - 3,0% (в пересмете на сухое вещество) по отношению к образовавшейся твердой фазе.

ванный полиакриламид, или полиакрилат натрия в количестве 0,01 - 0,05 (в пересчете на сухое вещество) по отношению к образовавшейся твердой 5 фазе.

Источники информацииJ . принятые во внимание при экспертизе

15 1975, W А, с. 82-8.