Способ очистки сульфатсодержащих сточных вод сернокислотного травления Советский патент 1982 года по МПК C02F1/66 C02F1/66 C02F101/10 C02F103/10 C02F103/16 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СУЛЬФАТСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД СЕРНОКИСЛОТНОГО ТРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к очистке суль фатсодержащих сточных вод, в первую очередь сточных вод отделений сернокислотного травления металлообрабатывающи предприятий и заводов черной металлур- гни, а также шахтных вод. Известен способ очистки кислотных сульфате од ержащих сточных вод, заключакицийся в том, что в сточную воду для нейтрализации добавляют известковое молоко l . Недостатком способа является образование сульфата кальция, что приводит к зарастанию трубопроводов и оборудования. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому $шляется способ очистки сточных вод травильнь1Х отделений, включаюши обработку ее известковым молоком и последующее отделение гипса. Очистку сточ ной воды по этому способу проводят путе нейтрализации всего объема воды известковым молоком при перемешивании без введения каких-либо добавок Г 21 . Известный способ не обеспечивает достаточную степень очистки. Цель изобретения - повышение степени очистки. Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки сульфатсодержащих сточных вод сернокислотного травления, включающий нейтрализацию и последующее отделение гипса, сточные воды предварителъ но делят на два потока в соотношении 1:5-6, в меньший поток добавляют отработанный травильный раствор (ОТР) до концентрации сульфатойонов 3200 380О мг/л и ацетон, а нейтрализацию осуществляют после смешения потоков. Ацетон вводят преимущественно в ко- личестве 30 - 4О мг/л. Разделение потоков и последующее их слияние облегчает смешение добавок (ОТР и ацетона) со всей массой обрабатываемой сточной воды по сравнению с дозировкой добавок непосредстпонно в обшнй поток воды. Для моделирования смешения берут общий объем сточной воды 10 л, перемешивание - механической мешалкой. Время смешений добавок со всем объе мом воды при различном соотношении разделенных потоков приведено в табл. 1. Чем большую часть потока берут для дозировки в нее добавок, тем длительнее время смешения добавок с этой частью потока и больше затраты энергии на перекачку и перемешивание, поэтому выбра интервал деления потока в пределах от 1: 5 до 1:6. При этом упррщается дозировка добавок и увеличивается скорость их смешения со всем объемом обрабатываемой сточной воды. Состав отработанного травильного рас вора, г/л: РевОд 2ОО;Н еЬ420. Выбранная доза ацетона - это минимальная концентрация ацетона, обеспечивающая приемлемую с практической точки зрения степень удаления сульфата.кальци из оборотной воды при обработке в сущес вующих сооружениях. С учетом продувки в 25% допустимо оставить в воде после очист1си 27ОО - 2750 мг/л Са 504 При продувке 15% в обрабатываемой воде должно быть не более 240О мг/л CaSO Эта концентрация (2400 мг/л Са50д) легко достижима при увеличении содерлю ния ацетона до 10 мл/л во всем объеме воды. Обоснование дозы ацетона приведено в табл. 2. Концентращцо сульфат-ионов в обрабатываемой воде повышают до 3200 3800 мг/л. Этот прием позволяет в сочетании с разделением потока и последующим смешением его частей и добавкой ацетона ускорить удаление сульфата кальция из нейтрализованной промывной воды. Обоснование концентрации сульфат-ионов в обрабатываемой воде приведено в табл. 3. Рационально доводить концентрацию сульфат-ионов в обрабатываемой воде до 3200 - 3800 мг/л. Результаты опытов приведены в табл. 4. В табл. 5 приведены результаты обработки промывной воды с различным содержанием сульфат-ионов в промьтной воде по предлагаемому способу (концентрация 5О в общем потоке после разделения в соотношении 1: 5, добавки ОТР и ацетона 7 мл/л , во всех.опытах постоянна и равна 35ОО мг/л) и по известному. Пример. Для опытов берут по 5 л промывной воды, содержащей 210О мг/л сульфат-ионов (1 г/л серной кислоты и 1,8 г/л сульфата железа), делят на 2 части в соотношении 1: 5, к одной чАсти добавляют отработанный травильный раствор состава 2ООг/л сульфата железа и 20 г/л серной кислоты в кол гчестве 5О мл. Это дает при смешении всей воды концентра151Ю сульфат ионов 3500 мг/л. Ацетона добавляют к одной части (т. е. к 1 л сточной воды) 35 мл, что в расчетена весь объем дает концентрацию ацетона 7 мл/л. После смешения обеих частей всю воду нейтрализуют при перемешивании лопастной мешалкой известковым молоком до рН 9,1, разливают в цилиндры и наблюдают за изменением концентрации сульфата кальция в воде и объемом осадка. В опытах по известному способу отработанный травильный раствор и ацетон не добавляют. Применение способа позволяет ускорять удаление гипса из нейтрализованной воды; утилизировать отработанный травильный раствор; увеличивает надежность рйботы систем оборотного водоснабжения; травильных отделений, являющихся крупными потребителями воды ; сокращает забор свежей воды и сброс солей в водные объекты. Предлагаемый способ служит целям охраны водных источников от истощения и загрязнения. Таблица 1

Длительность смешения добавок со всем объемом воды, мин

0,62

0,50

0.76

0,56

59470786

Концентрация воде через 2ч при различной добавке ацетона в общий объем (начальная концентрация суяьфат-ионов 3500 мг/п)

Концентрация Со50, мг/л 283О 276О 239О232О

Остаточная концентрация Со1 э0 через 2 ч при различном содержании О в промьшной воде (доза ацетона 7 мл/л)

С статочная концентрация Са5О4 , мг/л

298О

Концентрация сульфата кальция в воде через 2 ч отстаивания и объем осадка после. 24 ч уплотнения

Таблица 2

Таблица 3

2960

2790

268О 2650

,Т а б л и ц а 4