Способ получения реагента для очистки сточных вод

 

Использование: очистка промышленных , бытовых, ливневых вод, содержащих ПАВ, красители, сульфиды, фосфаты, жиры, тяжелые металлы. Сущность изобретения: смешивают сланцевую золу с водой при мае. соотношении 1:1, вводят пиролюзит при мае соотношении 40:1, обрабатывают соляной кислотой, охлаждают и вводят пиролюзит до мае. соотношения воды, пиролюзита и соляной кислоты 1:0,15:1. Реагент используют из расчета 1:(40-100). 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 02 Е 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4856297/26 (22) 05.06.90 (46) 23.06.92. Бюл, М 23

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (75) А. И. Козлов, Ю. И. Кранчев, О. А. Герасимов и M. Ю. Кранчев (53) 663.632 (088.8) (56) Использование золы — уноса ТЭС для обесцвечивания сточных вод отбельного производства в целлюлозно-бумажной промышленности. — "Can Pulp and Pap. Ind", 1975, т. 28, N- 9, с. 30-32, 35, Изобретение относится к способам получения химических реагентов для очистки промышленных, бытовых, ливневых вод, содержащих вредные примеси, такие как поверхностно-активные вещества (ПАВ), красители, радионуклиды, сульфиды, фосфаты, жиры, тяжелые металлы и др.

Известен способ получения реагента для очистки сточных вод, в котором для обработки сточных вод с ХПК 2480 мг/л, используют реагент, полученный обработкой золы соляной кислотой.

Полученный реагент обладает невысокой степенью очистки и не позволяет очищать сточные воды с широким спектром загрязнений.

Цель изобретения — повышение степени очистки сточных вод и обеспечение eosможности очистки от широкого спектра органических и неорганических загрязняющих компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что перед смешиванием с соляной кислотой золу, полученную при сжигании сланца, смешивают с водой в массовом соотношении

1:1. в полученную смесь добавляют пиролюзит в массовом отношении 40:1. а после

„„5U,, 1742224 А1

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Использование: очистка промышленных, бытовых, ливневых вод, содержащих

ПАВ, красители, сульфиды, фосфаты, жиры, тяжелые металлы. Сущность изобретения: смешиваютсланцевуюзолус водой примас. соотношении 1:1, вводят пиролюзит при мас, соотношении 40:1, обрабатывают соляной кислотой, охлаждают и вводят пиролюзит до мас. соотношения. воды, пиролюзита . и соляной кислоты 1:0,15:1. Реагент используют из расчета 1:(40-100). 2 табл. обработки соляной кислотой и охлаждения дополнительно вводят пиролюзит до массоваго соотношения воды, пиролюзита и соляной кислоты 1;0,15:1, Полученный реагент вводят в сточные воды из расчета 1:(40-100).

Пример 1. В реактор 3 м заливают

0,2.м воды и добавляют 200 кг сланцевой

3 золы (1:1). При интенсивном перемешивании добавляют 10 кг пиролюзита (40:1) и в течение 1 ч приливают 100 кг концентрированной соляной кислоты. Охлаждают смесь до 15(20) С и добавляют повторно 20 кг пиролюзита — Мп02, полученную смесь- пульпУ: Н20+ Мп02+ HCI в соотношении 1:О,:

15:1 мас.ч. добавляют в камеру реакции к промстокам 1;40 мас.ч, для очистки промышленных стоков, перемешивание возможно механически или воздухом.

Данные химических анализов очистки сточных вод сланцевой золой. модифицированной двуокисью .марганца — пиролюзитом, и соляной кислотой приведены в табл. 1, Предлагаемый способ применения модифицирующих добавок к сланцевой золе позволяет значительно повысить эффект очистки промстоков.

1742224

Сланцевая зола характеризуется ботатым химическим составом и. прежде всего, содержанием соединений кальция, которого находится на менее 60%, в том числе, .

СаО до 20; СаО SiOz до 23: а = СаО SiOzx х) А!20з до 20; Я!02 до 22; AlzOz до 5,14; PezOz(FeO) 4.76; А120з до 5,20; МпО до 4,92;

К20 до 2,52; йа20 до 0,14, более тридцати наименований составляют микроэлементы и их соединения. Влажность золы не более

2, зола мелко диспергирована, крупность около 74 мкм, средний балл окатанности

3,6 — 4,0. Большая энергетическая активность золы, химический состав макро- и микроэлементов, наличие катализаторов окисления, например МпО до 0,1%, позволяют использовать ее свойства химического реагента, сорбента, коагулянта и флокулянта, модифицируя добавками и активностью среды. Содержание минеральных инертных примесей в золе способствует улучшению седиментационных свойств образующихся при коагуляции взвесей.

Зола, обладая высокой щелочностью за счет большого содержания соединений кальция, магния, калия, натрия, обладает буферным действием и сохраняет в конечном растворе рН 12,5. Начиная с рН 1 и ниже рН раствора значительно падает и при рН 0 перестает обладать буферным действием. До рН 2 процент выщелачивания хрома свинца, кадмия, меди, кобальта, никеля, цинка не превышает 2, молибдена 4%, ванадия 0 . При подкислении до рН 0,9 и ниже происходит резкое выщелачивание из золы в раствор элементов, %: цинка до 60; ванадия до 50; хрома до 40; никеля до 35; молибдена до 25; кобальта до 20; свинца до

15; кадмия до 15; меди до 5. Образовавшиеся сульфаты. (например, сульфат алюминия) обладают коагулирующими и флокулирующими свойствами; сул ьфидообразующие элементы активно образуют с сульфидионом. осадки (при изменении рН), другие элементы и соединения вступают в химические взаимодействия, увеличивая комплексный эффект очистки промстоков.

Расход эолы колеблется в пределах 120 г/л. Для ускорения процесса очистки и очистки микровэвесей, частичной нейтрализации, добавляют коагулянт, например сульфат алюминия,.сульфат железа, или полиакриламид (растворы в воде в количестве

20 — 200 мг/л). Для увеличения активности окисления фенолов, цианидов, ПАВ, крезола, нефтепродуктов, нафтеновых и сульфонафтеновых кислот применяют продувку воздухом, техническим кислородом или озоном. Очистку вод можно вести в периодическом или непрерывном режиме, Сначала подкисляют до рН 0 — 2, затем подают сланцевую эолу с механическим и воздушным перемешиванием не менее 20-30 мин. Про5 цесс ведут при рН 1-12 в зависимости от загрязняющих ингредиентов (например, для осаждения сульфида железа рН 6, для гидроксида хрома (3) рН 11), Подачу коагулянта осуществляют с перемешиванием ме10 ханически и воздухом до 3 мин, Отстаивают не менее 0,5 ч. Процесс очистки можно повторять после гравитационной дифференциации твердых и жидких фаз, декантируя осветленную фазу.

15 Предлагаемый способ позволяет добиваться при высоких скоростях осаждения скоагулированных частиц(до 9 м/ч) высокой эффективности очистки, например по хрому (3) — до отсутствия в растворе, жиры до.

20 99%. ХПК до 80%, фосфаты — отсутствие, бензпирены до 60, и т.д„за одну стадию очистки, Этот способ проверен в лабораторных условиях и при промышленных испытаниях.

25 Пример 2, Загрязненные неочищенные промстоки линии гальванопокрытий имеют исходные показатели: рН 11; ХПК

78,4 мг/л Oz. В объеме исследуемых стоков

800 мл добавляют HzS04 (24 . -ная) подкис30 ляют до рН 3,0, далее мелкодиспергированную пасту MnOz — пиролюзит в пересчете на сухое 0,3% (2,4 г) влажностью 50 добавляют и смешивают с 1,5 r золы и вводят в очищаемые стоки 800 мл, перемешивают в

35 течение 20 мин, Результат: рН 7,2, при отстаивании 1 ч

ХПК изменяется до 36.2 мг/л Oz, эффективность очистки совтавляет 63,8 .

Пример 3, При тех же исходных

40 данных и неизменной технологии очистки— добавление HzS04 и Мп02 с золой в объем очищаемых стоков 800 мл, при перемешивании 35 мин получают результат: рН 7,4, при, отстаивании 1 ч ХПК снижается до 17,6 мг/л

45 02, эффективность очистки составляет

87,6 /,. Аналогично изменяется и значение

БПКц, Пример 4. В объем исследуемых стоков 800 мл, рН 11, ХПК 949 мг/л Oz, 50 вводят HzSO<(20 -ную)до рН 3, перемешивают 3 мин, добавляют пасту МпОг (влажность 60 ) в количестве 0,4 r или 0,05 и перемешивают 30 мин, добавляют 0,8 г золы, перемешивают 10 мин, рН доводят до

55 5,5, Добавляют 1 i !Ча2СОз перемешивают

5 мин, рН доводят до 9,2. Добавляют коагулянт Alz(S04)a в виде концентрированного раствора 0 6 мл и перемешивают 5 с, рН становится 8,0. Отстаивание 1 час. Получено:

ХПК 280 мг/л 02 или (70,5/о), далее фильтру.1742224

Таблица 1

Таблица 2 ют через ткань ФП. получают ХПК 40 мг/л

Оz, что составляет эффективность очистки

96/.

Пример 5. При тех же исходных данных и неизменной технологии подкисление Нг504 проводят до рН 1,5-2, получают

ХПК 220 мг/л Oz, эффективность очистки

77%, Пример 6. flpvi тех же исходных данных и неизменной технологии подкисление Нг$04 ведут до рН меньше 1, получают

ХПК 141 мг/л Oz, эффективность очистки

85%, В табл. 2 сведены результаты очистки различных сточных вод, .где удельные нормы расхода реагентов колеблются в указанных пределах, Полученные результаты анализов и промышленных испытаний указывают на стабильную тенденцию по эффективному уменьшению загрязняющих ингредиентов из сточных вод, а органолептически отмечено, что локализуются дурно пахнущие газовыделения (амины, сероводород, меркаптаны и т.д,) на мясокомбинатах и рыбозаводах.

Визуально отмечается очень быстрое освет.5 ление совершенно непрозрачных вод.

Формула изобретения

Способ получения реагента для очистки сточных вод, включающий обработку золы соляной кислотой, о тл и ч а ю шийся

10 тем, что, с целью повышения степени очистки и обеспечения возможности очистки от широкого спектра органических и неорганических компонентов, в качестве эолы используют сланцевую золу и перед

15 обработкой соляной кислотой золу смешивают с водой при массовом соотношении

1:1, вводят в полученную смесь пиролюзит при массовом соотношении 40,"1, а:после обработки соляной кислотой.и охлаждения

20 дополнительно вводят пиролвзит до массового соотношения воды, пиролюзита и соляной кислоты 1;0.15;1.

1742224

10е

Цитохром P-450 в печени к ной в

18 М/мг мл

Мутагенными свойствами о ната н

4

3

БПК, мг/л Ог

То же

Сульфи!

Осветление, с топ ропускани кювете 30 мл

С/Ф КФКХПК, мг/л О

Жиры

Фос аты

Хром (3+) Хром (3+) Взвешенные вещества

То же

СПАВ неионогенные

Прозрачность по

Снеллену, см

Фенолы

ХПК

Хром (3+) "Хром (6+) Цианиды CN

Жиры

Взвешенные вещества

То же

Жиры

БПК, мг/л 02

Сул ьфиды

Фенолы

Азот аммонийный

Фенолы

22

24

28

22

18

81

117

102

48

Очень сил пах проту б

Продолжение табл. 2

1742224

Продолжение табл, 2

Составитель Л, Ананьева

Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор Н; Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2256 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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