Способ очистки кислых сточных вод Советский патент 1983 года по МПК C02F1/04 C02F1/66 C02F1/04 C02F101/10 C02F103/16 

Изобретение относится к способам очистки сернокислотных сточных вод в металлургической и машиностроительной промышленности и может быть использовано для создания замкнутого цикла водоснабжения травильных отделений. Известен способ очистки промывных кислых сточных вод с применением ионообменников, регенерируемых кислотой и Содовым раствором 1 . Однако при увеличении солесодержания сточной воды более 1 г/л сильно возраотает расход реагентов на регенерахшю ионитов и образуется значительное количество отработанных регенерационных рас воров, требующих деминерализации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре зультату является способ очистки кислых сточных вод, включающий обработку исхо ной воды известью, ее осветление, терми ческую дистилляцию и сушку концентриро ванных стоков в циклонной печи Г 2 J . Однако, при известковании кислой воды происходит совместное выделение гидроокисей металлов и сульфата кальция, что затрудняет их использование. Остаточное содержание сульфата кальция в воде пр&вышает его растворимость в условиях осветления, что не только препятствует по&торному использованию этой воды для промывки изделий, но вызывает загипсовывание перекачивающих систем. Поэтому термическое обессоливание известкованной воды осуществляют в выпарных аппаратах специальных конструкхшй и осуществляют при пониженной температуре, что ограничивает число ступеней выпарной установки и увеличивает расход тепла на обессоливание. Цель изобретения - снижение расхода тепла на термическое обессоливание и предотвращение накипеобразования с одновременным получением товарных продуктов. Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу, вютючающему обработку води известью, осветление и последующее термическое обессоливание в многоступенчатой выпарной установке, известью обрабатывают концентрат выпарной установки, отделяют осадок, полученный фильтрат смешивают с исходной водой. Предпочтительно смесь после осветл&НИН упаривать до насыщения по сульфату натрия. На чертеже приведена схема устано&ки, Исходную кислую воду по трубопроводу 1 подают в реактор 2, где смешивают со щелочным фильтратом, подаваемым по трубопроводу 3. В результате происходит нейтрализация воды и образуются гидрооки си металлов. Осадок отделяют и удаляют по трубопроводу 4, а осветленную нейтра.лизованную воду по трубопроводу 5 подают в подогреватели 6, а затем в первую ступень 7 многоступенчатой выпарной установки, где упаривают за счет тепла пара, подаваемого по трубопроводу 8. Образовавшийся вторичный пар и оставшуюся воду последовательно пропускают через все ступени выпарной установки и подают в ее последнюю ступень 9„ где воду доупаривают до концентрации сульфата натрия, близкой к насышению. Температуру и степень упаривания в каждой ступени выбирают такими, что концентрация сульфата кальция в растворе все время остается ниже его растворимости. Пар из последней ступени 9 конденсируют в конденсаторе 10 и теплообменнике 6, смешивают с другими потоками конденсата и по трубопроводу 11 возвращают в технологический цикл. Часть конденсата. из испарителя 9 подают в реактор 12, где смешивают с известковым молоком, подаваемым по трубопроводу 13. Образовавшийся осадок отделяют от воды и удаляют по трубопроводу 14, а фильтрат, со держание гидрат-иона в котором на J)-1O% превышает необходимое количество для об работки исходной кислой воды, подают по трубопроводу 3 в реактор 2. Избыточное количество концентрата из последней ступени 9 подают на полную сушку, а при не достатке концентрата в реактор 12 добавляют насышенный раствор сульфата натрия Пример. Промывные воды травиль ного отделения металлургического завода содержат i г/кг серной кислоты, 1 г/кг сульфата железа и 0,5 г/кг сульфата натрия. Эту воду смешивают в соотношении 7,27: 1 с фильтратом, содержащим 241 г/кг сульфата натрия, 10,2 г/кг гидроокиси натрия и 0,34 г/кг сульфата кальция. В результате происходит нейтрализация кислоты, железо переходит в осадок и образуется раствор следующего состава, г/кг: сульфат натрия 31,7; едкий натр 0,056 и сульфат кальция 0,04. Эту воду осветляют, нагревают в регенеративных теплообменниках и подают в первую степень шестиступенчатой выпарной установки, где при 135 С упаривают в 1,15 раза. Вторичный пар и частично упаренную воду подают во вторую ступень, затем третью и т.д. В последней ступени, работагошей при 40-5 Cf С, воду доупариваю - до концентрации сульфата натрия ЗО8 г/кг. Полученный концентрированный раствор сульфата натрия смешивают с 5%-ным известковым молоком, отделяют осадок, а фильтрат указанного состава смешивают с исходной кислой водой. Полученный в процессе обработки воды осадки перерабатывают известными мето- i дами. Магнетит используют в металлургической промышленности, а гипс- в строительстве. По сравнению с известным способом расход тепла уменьшен в 2,5 раза, обеспечен безнакипный режим работы установки, а осадки папучены в виде товарных продуктов-магнетита и гипса. Стоимость очистки 1 м кислой воды уменьшается. Формула изобретения 1.Способ очистки кислых сточных вод, включающий обработку известью, осветление и последующее термическое обессоли- вание в многоступенчатой выпарной установке, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода тепла и предотвращения накипеобразования с одновременным получением товарных продуктов, известью обрабатывают концентрат выпарной установки, отделяют осадок, а фильтрат смешивают с исходной водой. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что нейтрализованную осветленную воду упаривают до насыщения по сульфату натрия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сериков Н. Ф. и Ильичев Ю. Н. Кислотное хозяйство на заводах черной

59906776

металлургии. М., Металлургия, 1974,установки для очистки сточных вод некотос. 134-135.рых производств. Журнал Водоснабжение

2. Ткач В. И., Филиппов С. Н. , Серо- и санитарная техника, 1973, № 7, шш В. С. ДистилляционныЪ опреснительные с. 18.

8

П-Л

71

fc

s3

J.-