Способ очистки промышленных сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F1/74 C02F1/24 C02F1/74 C02F101/30 C02F101/32 C02F103/28 C02F103/30 C02F103/34 

1

Изобретение относится к способам очистки промышленных сточных вод и может быть применено для очистки сточных вод с высокой концентрацией органических загрязнений, в том числе, содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ), например сточных вод .производств первичной обработки шерсти (шерстомойных), нефтеперерабатывающей, углеобогатительной, цел- ,р люлозно-бумажной, химической и других отраслей промышленности.

Известен способ очистки промышленных сточных вод термокаталитическим окислением в парогазовой фазе ,5 органических веществ, загрязняющих сточные воды D .

Недостатком способа является высокая стоимость очистки, обусловленная необходимостью полного испаре- 20 ния жидкой фазы, большим рас::одом и высокой стоимастью катализаторов.

Наиболее близким по texHH4ecKoft сущности и достигаемому результату

является способ очистки промышленных сточных вод, включающий жидкофазное окисление органических соединений при повышенных давлении и температур ре, отделение нерастворимых газов в сепараторе высокого давления,разде ление жидкой и твердой фаз и биологическую доочистку стоков. Разделение жидкой и твердой фаз осуществляют отстаиванием Г2.

Недостатком известного способа является низкая эффективность разде ления жидкой и твердои.фаз, для чего требуются длительное время отстг ивания, соответственно - большой объем отстойников, а значит и капитальных затрат на их строительство, осадок имеет большой объем, что обуслзвливает высокие затраты на его обезвоживание. Кроме того, при отстаивании вьщеляется из жидкос- и в осадок только незначительное количество органических веществ - эмуль,гированных примесей (мЗсел, жиров И т.д.) и ПАВ, что сказывается на стоимости биологической доочистки стоков. Целью изобретения является повышение экономичности процесса. Поставленная цель достигается тем, что сточные воды после жидкофазного окисления органических соединений при повышенных давлении и температуре и отделения нерастворённых газов в сепараторе высокого давления подвергают обработке в сепараторе низкого давления при О,3 1,0 НПа, после чего сточные воды, .содержащие растворенные газы, подвергают флотационной обработке при снижении давления до атмосферного. Способ осуществляют согласна схе|Ме, представленной на чертеже. Сточные воды из расходной емкости 1 насосом 2 вместе с воздухом от компрессора 3 подают через теплообменник 4 в реактор 5, где при повышенных давлении и температуре (228 МПа и 150-375°С) осуществляют жид кофазное окисление органических примесей. Газожидкостная смесь из реактора поступает в теплообменник 4, где подогревает исходную смесь стоко и воздуха, охлаждается в холодильнике 6 и поступает в сепаратор 7 высокого давления, в котором происходит отделение от жидкой фазы нерастворенных газов, сбрасываемых в атмос- феру. Сточные воды далее поступают в сепаратор 8 низкого давления, где поддерживается избыточное давление 0,,0 МПа, благодаря чему в жидкос ти остается часть растворенных газов; выделяющиеся из жидкости газы сбрасывают в атмосферу. Сточные воды насыщенные растворенными газами, направляют во флотационный аппарат ,9 через редукционный клапан 10 и рас пределительную перфорированную,трубу 11, Газами, выделяющимися из жидкости при снижении давления до атмосферного, осуществляют флотацию взвешенных твердых и эмульгированных (масел,жиров) примесей, а также ПАВ удаляемых вместе с пеной скребковым устройством 12. Пенный продукт обезвоживают известным способом в аппарате 13 (центрифуга,.фильтр и т.д.) а осветленные стоки направляют на биологическую очистку в сооружения Пределы значений избыточного давления в сепараторе 8 приняты по сле94 дующим соображениям: при давлении ниже 0,3 НПа уменьшается количество насыщающих жидкость газов, что ведет к ухудшению эффекта флотации; при давлении более 1,0 МПа увеличивается размер выделяющихся из жидкости пузырьков газа, что ухудшает флотацию мелкодисперсных частиц и ПАВ, а также- ведет к повышению стоимости сепаратора низкого давления. Пример 1. Сточные воды подвергают обработке на экспериментальной установке жидкофазного окисления производительностью 24 л/ч. Очистке подвергают шерстомойные сточные воды с концентрацией загрязнений по химическому потреблению кислорода (ХПК) 30-35 г/л и содержанием мыла 22,5 г/л. После жидкофазного окисления сточные воды подают в сепаратор высокого давления, где от жидкой фазы отделяют нерастворенные газы. Далее жидкость подают в сепаратор низкого давления (0,6 МПа). Сточные воды, насыщенные растворенными газами, подвергают флотационной обработке при снижении давления до атмосферного. Время флотации 15 мин. Параметры жидкофазного окисления: давления 15 МПа, температура , Сравнительные данные очистки сточных вод предлагаемым и известным способами представлены в табл,1. Время отстаивания по известному способу составляет 2 ч в цилиндрах высотой 500 мм. Как видно из таблицы, эффективность очистки по предлагаемому методу (флотацией) по всем показателям значительно выше, чем по существующему (отстаиванием), Пример 2. Процесс осуществляют, как в примере 1. Параметры жидкофазного окисления: 7 МПа, . Давление в сепараторе низкого давления - О,6 МПа. Сравнительные результаты приведены в табл. 2. В данном случае эффективность очистки по предлагаемому способу также выше. В обоих случаях объем пены в 2 раза меньше осадка. Использование преимуществ предлагаемого способа позволяет получить экономический эффект за счет сокращения капиталовложений в сооружения для отделения примесей от стомных вод в связи с уменьшением их 59 объема (время пребывания жидкости во флотаторе 15-20 мин, а отстойнике - неменее 2 ч); уменьшения расходов на биологическую очистку стоК01| в связи с уменьшением содержа....„ г, ....,......«.,..., о,г-«„ои 1...д иия в них органических загрязнении. 4508l|6 в особенности поверхностно-активных веществ} сокращения затрат на последующую обработку (обезвоживание) пенного продукта в связи с уменьшением его количества по сравнению с количеством осадка при отстаивании. i Т а б л и ц а 1

Концентрация загрязнений, мг/л Формула изобретения Способ очистки промышленных сточ ных вод, включающий жидкофазное окисление органических соединений при повышенных давлении и температуре, отделение нерастворенных газо в сепараторе высокого давления, разделение жидкой и твердой фаз и биологическую доочистку сточных вод, отличающийс я-тем, что, с целью повышения экономичности процесса, сточные воды после отделения нерастворенных газов в сепараторе высокого давления подвергают обработ ке в сепараторе низкого давления при 0,,0 МПа, после чего сточные воды с растворенными в них газами подвергают флотационной обработке при снижении давления до атмосферного. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Проскуряков В.А,, Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л., Химия, 1977, с. 190-195. 2.Глубокая очистка и повторное использование стачных вод предприятий текстильной промышленности. Обзорная информация Механика и энергетика. Вып. 2, М., ЦНИИТЭИлегпром, 1980.