Способ обработки осадка

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКА, содержащего гидроокись металла, включающий его уплотнение, разбавление, обработку в анодной камере диафрагменного электролизера, разделение на жидкую и твердую фазу с дальнейшей обработкой твердой фазы известными способами, отличаюцийс я тем, что, с целью снижения энергозатрат на обработку, уплотненный осадок разбавляют до влажности 9799 ,5% жидкой фазой. i О)

ССНОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) S ((11!

ЗЮП С 02 Р 1 46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛА ИЗОБРЕТЕНИЙ V О НРЫТИй

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРОИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3309659/23-26 (22) 01. 0 7. 81 (46) 15. 11. 83. Бюл. Р 42 (72) В.H.Анопольский, В.М.Рогов и В.A.Øâîðoá (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (53) 628. 543 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 558869, кл. С 02 С 3/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 739004, кл. С 02 F 1/46, 1980 (прототип), (54 ) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКА, содержащего гидроокись металла, включающий его уплотнение, разбавление, обработку в анодной камере диафрагменного электролизера, разделение на жидкую и твердую фазу с дальнейшей обработкой твердой фазы asBecTными способами, о т л и ч а в щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат на обработку, уплотненный осадок разбавляют до влажности 9799,5% жидкой фазой.

1054308

Изобретение относится к химической технологии, в частности к очистке природных и сточных вод, и может быть использовано для обработки осадков, содержащих гидроокись металла на водопроводных станциях и очистных сооружениях населенных пунктов и,промышленных предприятий, Известен способ обработки осадка, содержащего гидроокись металла, включающий уплотнение его до влажности 95-97Ъ, обработку минеральной кислотой в течение 2-5 мин и последующее. разделение смеси на жидкую и твердую фазы с дальнейшей обработкой фазы известными способа- 15 ми (1), Достоинством способа является получение раствора с повышенной концентрацией регенерированной гидроокиси алюминия и сокращение gQ объема регенерационных сооружений.

Недостаток данного способа состоит необходимости дополнительной очистк:;, регенерированного раствора (жидкс:;; фазы) от растворенных органиче- р5 ск,,: ;< неорганических примесей, а таь.-„,.;„ В увеличении солесодержания жид,, -, фазы за счет анионов вводимой -,,;„-; "лоты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ обработки осадка, содержащего гидроокись, путем растворения гидроокиси в анодной камере диафрагменного злектролизера и последующего разделения смеси на жидкую и твердую фазу с дальнейшей обработкой твердой фазы известными способами (2) .

Достоинством способа является одновременное растворение гидроокиси и окисление органических примесей при обработке осадка. Кроме того, при растворении не происходит

=-агрязнение жидкой фазы неорганически< л примесями — анионами, вследствие чего отсутствует потребность ь дополнительной очистке регенерированного раствора.

Недостатком известного способа является высокий расход энергии из-за малой скорости растворения гидроокиси за счет высокой щелочности осадка, которая расходуется на

O снижение щелочности воды, содержащейся,в осадке, а затем непосредст- 55 венно на растворение гидроокиси.

5О

Цель изобретения — снижение энер гозатрат на обработку.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки осад- 60 ка, содержащего гидроокись металла, включающему уплотнение его, разбавление, обработку в анодной камере диафрагменного электролиэера, разделение на жидкую и твердую фазу с 65 дальнейшей обработкой твердой фазы известными способами, уплотненный осадок разбавляют до влажности 9799,5Ъ жидкой фазой.

При этом растворение осадка практически не происходит, а увеличивается его влажность до 97-99,5Ъ. При разбавлении до влажности меньше 97Ъ положительный эффект достигается и результат такой же, как в известном способе, а увеличение влажнссти свы" ше 99,5Ъ нецелесообразно, так как увеличивает объем обрабатываемых сред, а также приводит к увеличению расхода энергии.

Пример. Производится обработка осадка, полученного при очистке нефтесодержащих вод с концентрацией нефтепродуктов 200 мг/л. Осадок получен при очистке воды в катодной камере диафрагменного электролизера.

В качестве коагулянта используется хлорид магния. Концентрация по магнию 0,5 г/л . Влажность исходного осадка объемом 500 мл составляет 98Ъ, а

его pH 10, 85. После уплотнения осадка до влажности 92Ъ объем его составляет 125 мл, т.е. из него удалено

375 мл щелочной воды. Уплотненный осадок разбавляют до влажности 98Ъ жидкой фазой, полученной при растворении гидроокиси магния в анодной камере диафрагменного электролизера по известному способу. Для разбавления используют 375 мл жидкой фазы, РН разбавленного осадка 10,2. Полученная смесь обрабатывается в анодной камере диафрагменного электролизера при плотности тока 200 А/м2.

Расход така для полного растворения гидроокиси 2б000 Кл/л, а расход электроэнергии 36,1 кБт ч/м . По ,3 известному способу для полного растворения гидроокиси расход тока

30000 Кл/л, а расход электроэнергии

41,7 кат ч/м, Использование для разбавления жидкой фазы, обязательно содержащей катионы металла, образующиеся после растворения гидроокиси в анодной камере диафрагменного электролизера, дает положительный эффект, заключающийся в ускорении процесса растворения гидроокиси и снижения расхода электроэнергии. Если для разбавления использовать кислый раствор, то при последующей обработке осадка в анодной камере в переносе тока интенсивно участвуют катионы водорода, что замецляет процесс подкисления и растворения гидроокиси. При разбавлении осадка жидкой фазой в переносе тока (двих<ении из анодной в катодную камеру) наиболее активно участвуют катионы металла, содержащиеся в большой концентрации в жидкой фазе, В результате этого катионы водорода в

1054 308

Продолжение таблицы меньшей степени переносят ток, оставаясь в анодной камере, и дополнительно подкисляют осадок, вследствие чего ускоряется его растворение и уменьшаются знергозатраты на процесс.

Уплотненный осадок, содержащий гидроокись магния, разбавляют до влажности 98% кислым растворяем и жидкой фазой. Кислый раствор используют такой же концентрацией ионов водорода, О как и в жидкой фазе. Результаты эксперимента приведены в таблице.

2 Э

Плотность тока, А/м

Напряжение, В

100

100

Расход тока, Кл/л

2ь 00

29600

Время об15 работки в анодной кае мере, мин

49,3.43, 3

Расход электроэнергии, 41,1 36,1 кВт.ч/м

Как видно из результатов эксперимента, время и расход электроэнергии в случае использования для разбавления жидкой фазы меньше, чем при разбавлении осадка кислым раствором, несмотря на одинаковые рН осадка после разбавления и после рас,творения. Дополнительно получаемая экономия электроэнергии связана в основном с наличием в жидкой фазе катионов металла растворившейся в

1анодной камере гидроокиси, которые осуществляют перенос тока вместо

35 катионов водорода.

Применение предложенного способа обработки осадка позволяет ускорить растворение гидроокиси и одновременно уменьшить затраты электроэнер4g гии без использования на это каких;либо реагентов.

Начальное рН осадка

10, 85

10,85 рН осадка после разбавления

10,2

10,2 рН после растворения осадка

5,4

Заказ 9023/28 Тираж 941 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений:и Открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т, Барабаш

Редактор М. Дрын Техред A.Бабинец Корректор А. Тяско