Способ очистки сточных вод от органических и минеральных примесей Советский патент 1982 года по МПК C02F1/58 C02F1/58 C02F101/10 C02F101/30 C02F103/16 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ

1

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, в частности сточных вод металлургического производства от органических и минеральных примесей.

Известен способ очистки сточных вод от органических и минеральных примесей выпариванием Г 1

Недостатком способа явпяется малая степень очистаи полученной воды.

Наиболее близким к предлагаемому по ,Q технической сущности и достигаемому результату явпяется способ очистки сточных вод от органических и минеральных примесей. Согласно которому сточные воды предварительно обрабатывают паром, ,5 для уд шения большей части органических веществ, нагревают до температу1нл парообразования, выпаривают, удаляя таким образом минеральные примеси, полученный пар пропускают через катализатор, на ко- 20 тором окисляются остатки органики, и конденсируют 2j .

Недостатком известного способа является малая степень чистоты воды, полуИ МИНЕРАЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ

чаемой при выпаривании сточных вод, со держащих тиосульфат-ионы и ионы различных политионатов. Это обусловлено тем, что при вьшаривании таких растворов происходит разложение серусодержащих компонентов, сопровождающееся выделением газообразных продуктов сернистого газа и сероводорода. Летучие компоненты выделяются вместе с парами воды и взаимодействуют друг с другом с образованием тиосернистой кислоты и элементарной серы. Образующиеся продукты распада загрязняют получаемый дистиллят и подкисляют его, делая его непригодным для использования. Кроме того, элементарная сера выпадает на -стенках выпарных аппаратов, затрудняя дальнейщий процесс выпаривания. Это снижает надежность рабрты вьшарных аппаратов.

Цель изобретения - повьпиение степени очистки и предотвращение зарастания теплообменных выпарных аппаратов элементарной серой и органическими примесями. Поставленная цел1д достигается тем, что в способе очистки сточных вод, включающем предварительную обработку, отде легпе твердой фазы н вьтаривание, сточные воды предварительно обрабатывают пупыюй хвостов серосулъфвдной флотации в объемном соотношении 2О 1ОО:1, затем выдерживают в течение 0,5 - 2,0 ч при рН 11,0 - 12,5 и отделяют твердую фазу, а жидкую фазу подвергают вьтариванию. Предпочтительно пульпа хвостов содержит суль({|ат двухвалентного железа, окислы железа и продукты разложения породообр1азующих минералов. Пулълш хвостов серосулъфвдной флотаUWi 5шл;яегся отходом металлургического производства.при переработке пирротино вых концентратов. Жидкая фаза пупъпы предстаьшяет собой раствор сульфата двух валентного железа (20 г/л Fe ) с при месью никеля, меди, алюминия, кальш1я, магния. Твердая фаза пульпы представлен различными окислами железа (гетит, гема тит, магнетит и др.) и продуктами раз™ ложенйя породообразующих минералов (гшатоклаз, серпентин, оливин и др.). При вьщер же сточных вод в контакте с пульпой при рН 11,0 - 12,5 происходит сорбирование органических вещее тв твердой фазой и стабилизашш тиосульфата. ВьшариБание сточных вод при рН ниже 11 и недостаточном; , времени выдерж ки ( О,5ч) не обеспечивает достаточную чистоту сточной воды - дистилляты получают кислыми (рНл/5-6} и загрязненньзми элементарной серой. Кроме того, элементарная сера осаждается на стенках выпар1гых аппаратов. Увеличение верхнего предела рН приводит к большему расходу шапочного реагента. При выпаривании сточных вод без предварительной обработки по предлагаемому способу дистиллят имеет рН 3,7-5,2, что делает его непригодным для дальнейшего использования, и обладает специфическим запахом органики. Кроме того, на стенках вьшарного аппарата появляется налет элементарной серы и черные хлопья. Качественный анализ дистиллята показывает наличие в нем 5 к 5 O-l.Содержание примесей в дистилляте, г/л : No О,2О; 5обш,0,15; 5с-г- 0,04 ; g (коллоидная) 0,05. Дистиллят, полученный после выпарки сточных вод с предварительным повьпиегтвм рН выдержкой с хвостами серосульфидной флота1ши, имеет рН 7,0-7,2, не имеет никакого запаха, содержание натрия снижается до 0,004 г/л, ионц 5 и50| не обнаружены, 5oauL 0,01 . Никаких отложений на стенках выпарной колбы не наблюдается. Пример. 1л сточных вод, содерлищих 61,7 г/л тиосульфата натрия и 100 мг/л органических веществ смещивают с 32 мл хвостов серосульфидной флотации (Ж:Т 4), добавляют 5 мл 25%-ного pacTBOpaMaOW , при этом повышается рН раствора до 11,9, выдерживают в течение 1 ч. Отфильтрованный раст вор подвергают выпариванию. Полученный дистиллят не содержит элементарную серу и имеет рН 6,5. В таблице даны результаты по вьшариваншо растворов с предварительной вы- дерлжой с хвостами серосульфидной флотации и подщелачиванием.

1,О25Неудовлетворительное: рН 5,1;

О,332Неудовлетворительное: рН 5,5;

2,025Хорошее :рН 7,1; холодильники

1,о 32Хорошее :рН 6,5; холодильники

в дистилляте элементарная сера, на холодильниках элементарная сера

на холодильниках элементарная сера

чистые

чистые

рН исход- Время Коли- Качество полученного дистилной нуль- выдер- чество лята и состояние холодильников пыжки, ч хвостов,

мл Из полученных экспериментальных данных выбраны следующие параметры процес са обработки: количество пульпы в объем- ном соотношении к сточным водам составляет 20-1ОО:1, выдержка 0,5-2,0 ч при рН 11,0 - 12,5. Способ обеспечивает высокую степень очистки сточных вод, что позволяет использовать юс в любых целях, в том числе для питания котлов ТЭЦ. Кроме того, при эксплуатации выпарны аппаратов с использованием предлагаемого способа на стенках не происходит осаждение элементарной серы и органики, снижающих коэффициент теплопередачи. Это повышает надежность работы выпарных ппаратов и не требует дополнительного расхода электроэнергии. Формула изобретения 1. Способ очистки сточных вол от органических и минеральных примесей, вклю чающий предварительную обработку, отдеПродолжение таблицы ление твердой фазы и выпаривание, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и предотвращения зарастания теплоообменных выпарных аппаратов элементарной серой и органическими примесями, сточные воды предварительно обрабатывают пульпой хвостов серосульфидной флотации в объемном соот- ношении 2О-100: 1, затем выдерживают в течение 0,5-2,0 ч при рН 11,0-12,5 и отделяют твердую фазу, а жидкую под вергают вьтариванию. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что пульпа хвостов серосульфидной флотации содержит сульфат двухвалентного железа, окислы желиза и продукты разложения породообразующих минералов. Источники информации, при 1ятые во внимание при экспертизе 1.Проскуряков В. А., Шмидт Л, И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л., Химия, 1977, с. 157.. 2.Авторское свидетельство СССР № 403633, кл. С O2F 1/72, 1971.