Способ очистки сточных вод от солей аммония

 

Изобретение относится к области очистки сточных вод от ионов аммония , может быть использовано в коксохимической и химической промышленности , а также при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод от солей аммония и позволяет повысить степень разложения солей аммония и сократить потери реагента. Сточную воду подвергают обработке технической окисью магния. Процесс ведут в две ступени таким образом, что окись магния подают с избытком на вторую ступень обработки сточной воды, а отработанный шлам окиси магния от второй ступени делят на два потока в массовом отношении 1:5,5-7,5 по сухому веществу, причем меньший поток контактируют с исходной сточной водой на первой йтупени, а больший циркулируют на второй ступени процесса . 4 табл. с (Л

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 137008

А1 (5П 4 С 02 F 1/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4071330/23-26 (22) 09.04.86 (46) 30.01.88. Бюп. Ф 4 (71) Украинский научно-исследовательский углехимический институт (72) Г.И.Папков, P.È.Êëþåâà и В.И.Татарко (53) 628.543(088.8) (56) Коляндр Л.Я.Улавливание и переработка химических продуктов коксования . Харьков, 1962, с. 103-115. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД OT

СОЛЕЙ АММОНИЯ (57) Изобретение относится к области очистки сточных вод от ионов аммония, может быть использовано в коксохимической и химической промышленности, а также при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод от солей аммония и позволяет повысить степень разложения солей аммония и сократить потери реагента. Сточную воду подвергают обработке технической окисью магния. Процесс ведут в две ступени таким образом, что окись магния подают с избытком на вторую ступень обработки сточной воды, а отработанный шлам окиси магния от второй ступени делят на два потока в массовом отношении 1:5,5-7,5 по сухому веществу, причем меньший поток контактируют с исходной сточной водой на первой ступени, а больший циркулируют на второй ступени процесса. 4 табл.

1370088

Изобретение относится к очистке сточных вод от ионов аммония и может быть использовано в коксохимической и химической промышленности, а также при очистке хозяйственнобытовых сточных вод от солей аммония.

Цель изобретения — повышение степени разложения солей аммония и сокращение при этом потерь реагента.

Процесс очистки ведут в две ступени, в качестве реагента используют окись магния, которую подают на вторую ступень обработки сточных вод, а отработанный шлам окиси магния от второй ступени делят на два потока в массовом отношении по сухому веществу 1:5,3 — 7,5, причем меньший подают на первую ступень, а больший — циркулируют на второй ступени процесса, что позволяет обеспечить полное разложение солей аммония и достичь высокой степени использования реагента,снизив тем самым его потери.

Организация процесса в две ступени с разделением потока отработанного шлама в определенном отношении по сухому веществу позволяет наиболее полно использовать реагент и создать необходимый избыток его на второй ступени процесса.

Для осуществления способа исходную сточную воду при непрерывном перемешивании обрабатывают на первой ступени отработанным шламом окиси магния от второй ступени. В результате деления потока отработанного шлама окиси магния от второй ступени процесса на два в массовом отношении 1:5,5-7,5 на сухое вещество, и передачи меньшего потока на первую ступень процесса, на этой ступени осуществляется обработка воды окисью магния в количестве, не достигшем примерно половины требуемого по стехиометрии для разложения содержащихся в воде связанных солей аммония. После первой ступени процесса отработанный шлам отстаивают, отделяют и выводят из системы, а также передают предварительно обработанную окисью магния воду на вторую ступень, где она контактирует с циркулирующим большим потоком отработанного шлама окиси магния и с добавляемой в систему для пополнения ее свежего реагента.

1с

При этом, на второй ступени процесса создается примерно шестикратный избыток окиси магния по сравнению со стехиометрией, что и обеспечивает достаточно полное разложение связанных солей аммония при максимальном использовании реагента.

Пример. На установке непрерывного. действия, состоящей из двук реакторов объемом по 5 л с пропеллерными мешалками и двух отстойников объемом по 10 л, проводят непрерывное разложение связанных солей аммония ь надсмольной воде коксохимического производства.

Исходную надсмольную воду, содержащую в среднем 10 г/л иона ммония с колебаниями этой концентрации 0,5 г/л непрерывно подают в реактор первой ступени в количестве

10 г/л, где ее обрабатывают при непрерывном перемешивании 84,5 г/ч

»а сухую массу отработанного шлама от второй ступени процесса, содержащего 77,0Х. окиси магния. Обработанная вода с первой ступени самотеком поступает в отстойник первой ступени и после отстоя ее передают на вторую ступень процесса, где обра-! оатывают при перемешивании 548,5 г/ч на сухую массу циркулирующим отработанным шламом окиси магния в смеси с добавляемой для пополнения свежей технической окиси магния в количестве 159 r/÷.

Таким образом, поток шлама на второй ступени в этом случае разделен на два в соотношении 1:6,5 по массе на сухор вещество,, и обработка воды на второй ступени с учетом добавляемой свежей окиси магния производилась при 6,5-кратном избытке по сравнению со стехиометрией.

Остаточное содержание связанных солей аммония в сточной воде после второй ступени процесса составляет

0,024 г/л, что соответствует 99,76Х степени разложения.

В течение процесса обработки иэ отстойника первой ступени выводят

41,5 r/÷ отработанного шлама, содержащего 55-777 невступившей в реакцию окиси магния. Таким образом, степень использования реагента составляет 77-83,57.

В табл. 1 приведены экспериментальные данные, полученные в течение

7-часовой работы установки.

1370088

Таблица 1

Содержание

Степень исполь зования

Содержание связанных солей аммония(в пересчете на ион аммония), г/л

Степень

Способ

Время после разложения

Ж по примерам окиси магния во вто начала окиси магния, Х процесса, ч в исходной воде в обработаннои воде ричном шламе Х

55,4

S3,5

О, 024

О, 028

0,030

0,025

99, 77

99,72

99,69

99, 74

10,46

10, 12

64,0

81,0

78,6

72,0

9,76

77,0

77,0

9,58

Представленные в табл. 1 данные подтверждают достижение поставленной цели: обеспечение полного разложения связанных солей аммония и достаточно высокой степени использования реагента при колебаниях исходной кон. центрации солей аммония в обрабатываемой воде.

Оптимальность выбранных пределов соотношения потоков — направляемого на первую ступень и циркулирующего на второй ступени подтверждается приведенными в табл. 2 экспериментальными данными.

Из табл. 2 следует, что при возрастании отношения потоков растет степень использования окиси магния и снижаются ее потери со шламом.

Оптимальным является интервал соотношений 1:5,5-7,5, при котором суммарное количество перекачиваемого шлама и, следовательно, расход энергии на его перекачивание достигают минимума.

В табл. 3 приведены данные в случае обработки сточной воды, содержащей 10 г/л связанных солей аммония, окисью магния в одну ступень с той же рециркуляцией шлама на этой ступени,но с выводом отработанного шлама непосредственно из этой системы.

Данные табл.. 3 показывают, что при осуществлении процесса в одну ступень без передачи части отработанного шлама на дополнительное выщелачивание, степень использования окиI си магния получается гораздо ниже, чем по предложенному способу.

Преимущество предложенного способа по сравнению с известным (раэложением связанных солей с помощью раствора соли) подтверждается данными табл. 4. В экспериментах на установке непрерывного действия при колебании исходной концентрации ионов аммония в поступающей воде расход соды остается постоянным и равным стехиометрическому расходу

10 для средней концентрации ионов аммония.

Данные табл. 4 показывают, что предложенный способ обеспечивает

15 гораздо более стабильное остаточное содержание ионов аммония в обработанной воде, независимо от колебаний исходной концентрации. Это приводит к тому, что среднее содержа20 ние ионов аммония в обработанной воде гораздо ниже, чем в известном способе, Формула. изобретения

Способ очистки сточных вод от солей аммония, включающий их разложение реагентом, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что,с целью повышения сте30 пени разложения и сокращения потерь реагента, разложение ведут в две ступени,в качестве реагента используют окись магния, которую подают в избытке на вторую ступень, а отрад5 ботанный шлам окиси магния делят на два потока в массовом отношении на сухое вещество 1:5,5-7,5, причем меньший поток подают на первую ступень, а больший циркулируют на вто40 рой ступени.

1370088

Поодолгкенне табл.11

Содержание свяванных солей аммония(в пересчете на ион аммония), г/л

Степень

Степень равлоиения

Способ по примерам исполь» вования окиси маг- ния; Х в исходной воде в обработанной воде

9,83

70,0

79,0

60,0

82,0

67,0

79,9

Среднее

70, 18 79,8

Испольэование окиси магния

Степень раэлонения свяэан1>ых солей

Количество отработанного илама,поступа>щяего на

1 н 11 ступени, г/ч

Иассоеов соотноиение потоков

Сумарное колиСпособ по примерам чество

Остаточное

Степень испольэо ванна, Z

Выведено с отработанным перекачиваеНа 1 ступень На 11 ступень солеряание на сухую массу мого илама, r/÷ г/л 2 аланом, г/ч о9,76 40,2, 70,0

524,0

530,0

536,5

548,5

559,5

565,0

571,0

ls4 ° 5

I l 7 ° О

1 06 ° 5

73,0

99,73 36 5

99,68 33 ° 7

99 ° 72 29>7

99,74 27,3

1:5,0

75,2

1:5,5

97,5

I:6,5

84,5

78,6

8l,0

ls7,5

74,5

0,030 99,70 26>5

82,0

l:8,0

71,2

82,8

99,73 25,7

67,0

ls8,5 0,027

Таблица 3

Способ ао прннеран

Количество илама, г/ч

Остаточная концентрация иона аммония в воде, Г/Л

СоотноСтепень нспольэо

Степень Содернанив раэлойения окиси наг солей, I ния в выво ивина потоков

8assодимого

Циркулир него вания охиск нагния, 2 дином иэ снстены илама, Х

1:4 ° 5

524,0

530 ° 0

536,5

548,5

559,5

565,0

571,0

117,0

106, 5

51,5

89>5

1:5,0

88,7

54, 1 I>5,5

97,5

87,8

56,5

84,5

1:6,5

60,3

86,5

74,5

1:7,5

84,0

64,0

1:8,0

1г&,5

71,2

83,3

65, 1

67,0

82.2

66,8

Время после начала процесса, ч

10, 24

10,01

10, 00

641, О

636, 5

634,0

633,0

634,0

636,2

638 ° О

0,032

0,026

О, 024

0,027

О, 026

О, 024

0,030

О,028

0,032

0,025

0,026

О, 024

О,О27

О, 012

О,028

0,026

99,74

99 ° 76

99,70

99,72

99,68

99,75

99,74

99,67

99, 75

99, 76

99, 73

Содержание окиси магния во вторичном

«алуеай%

7, Tàблица 2

1370088

ТаЬлни ° 4

Степенз разлоненна свазанюк сопел, и по спосоЬу

Остаточнан концентрацил ионов аювюонин, г/л по спосо0у

Искоднал концентрация ионов аммоннл, г/л

Време после

Спосо0 по примерам начала нзмстному предлагаемому процесса, ч предлагаемому известному

98,0

10, 18 10,42

1о, го

9,78

99,75 с

99, 73

9,63

О,О27 О,020

9,84

99,70

99,726

0,023

О, 136

О,О3О

0,0274

9,95

10, 00

Среднее

Составитель Л.Ананьева

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Редактор И.Сегляник

Заказ 368/21 Тирам 851

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Умгород, ул. Проектная, 4

0,024 о,ог6

0,032

0,026

0 025 о,го5

0,450 о, г18

0,018

0,015

99,70

99,74

99,68

99,72

95,68

97,87

99,82

99,84

99 80

99, 77

98,64