ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3775863/23-26 (22) 30.05.84 (46) 23.02.86.Бюл. 1(7 (72) А.Г.Николаев, В.В.Котов, Г,А»Шолохова,11.П.Козлов и В.M.Ãóëÿåâ (53) 663.632.48(088.8) (56) Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация.-M. Химия, 1978, с.319-324. (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЬ1Е ВЕЩЕСТВА И НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЛИ, включающий их разделение ультрафильтрацией и обратным осмосом, обработку фильтрата после ультрафильтрации, утилизацию полученных продуктов, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки путем улучшения разделения алкилсульфоната, лейканола и хлористого натрия, ультрафильтрацию ведут на мембранах диаметром пор 5,0-17,5 мм а обработку фильтрата проводят электродиализом с последующей обработкой обессоленного раствора обратным осмосом.

1212965

Изобретение относится к очистке сточных вад, например, образующихся при выделении синтетических эмульсионных каучуков из латексов, содержащих поверхностно-активные вещест- S ва (ПАВ) и неорганические соли, и может бьггь использовано, преимущественно, в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и других отраслях народного хозяйства, 10 применяющих латекс, а также для разделения, извлечения и концентрировЂ” вания растворенных веществ из сточвЂ” ных вод с последующей утилизацией выделенных компонентов и очищенной воды в обороте.

Сточная вода производства эмульсионных синтетических каучуков (серум) представляет собой сложную каллоидно-химическую систему, содержа- 20 щую 40-50 г/л солей, в основном, хлористого натрия, и до 1 г/л ПАВ лейканола и алкилсульфоната натрия, которые находятся как в колуr лоидно-мицеллярном, так и в истинно-растворенном состоянии.

Цель изобретения вЂ” повышение степени очистки путем улучшения разделения алкил1ульфоната, лейканола и хлористого натрия. 30

Пример l. Серум, полученный. при коагуляции нитрильнага каучука

СКН-26С, предварительно очищенный .от взвешенных веществ и содержащий

48 г/л хлористого натрия, 0,365 г/л алкилсульфаната натрия и 0,2 i0 г/л лейканола, подают на ультрафильтрационную установку с мембранами

УАМ-200 (диаметр пар 17,5 нм и обрабатывают при давлении 0,2 МПа и 10 скорости подачи раствора 3-5 м/с, В результате образующийся концентрат (40 zI), содержащий 47 г/л хлористого натрия, 1,500 г/л алкилсульфоната натрия и 0,886 г/л лейканола, направляют на утилизацию, В фильтрате (160 л) содержится 48 г/л хлористого натрия, 0,079 г/л алкилсульфоната натрия и 0,091 г/л лейканола °

Полученный фильтрат подают в электродиализатор с чередующимися: мембранами MK-40 и MA-41. Рабочая плотг ность тока составляет 150 А/м . Выход по току при электродиализе составляет 50%. Концентрат после. электродиализа содержит 156 г/л хлористого натрия, 0,079 г/л алкилсульфоната натрия и 0,091 г/л лейканола.

Зтат концентрат используют в качестве рассола при каагуляции латекса.

Частично абессаленный раствор (128 л} ! содержащий 21,! г/л хлористого натрия, 0,079 г/л алкилсульфаната натрия и 0,091 г/л лейканала подают в аппарат обратного осмоса с рулонным элементом МГА-100 при давлении

4,5 МПа.

Обратнаасматическая обработка частично абессоленнаго электродиализам раствора позволяет получить

77,5 л фильтрата с содержанием

3,59 г,/л хлористого натрия, 0,01 г/л алкилсульфаната натрия и 0,006 г/л лейканала и 50,5 л концентрата, са-цержащего 48 г/л хлористого натрия,.

0,185 г/л алкилсульфаната натрия и

О,?21 г/л лейканала.

Полученный концентрат подают на смешение с исходным серумам, а филь-.. рат собирают и используют на промышленные нужды в качестве оборотной воды. Соотношение объемов фильтрата и концентрата при обратном асмосе 1,5:1.

Пример 2. Очистку серума проводят аналогично примеру 1, на используют ультрафильтрацианную мембрачу УАМ-150 (диаметр пар 12,5 нм).

Концентрат после ультрафильтрации содержит 48 r/л хлористого натрия, 1,551 г/л алкилсульфаната натрия и

1,012 г/л лейканала. Фильтрат содержит 48 г/л хларисгага натрия, 0,.069 г/л а.т."..1::. Ульфаната HdTpIis H

О, 019 Г /Л Лт», Кт: Нала а ВЫХОД IIO TCEy

ЛР1т ЭЛ 1K l;; 11 Яттнэо фИЛЬтРата ПаС 1Е уЛЬГрафИЛ1тратт ИИ СОСтаВЛяЕт 56%. Каицентрат, выходящий из электрадиали.вЂ” затора, ;.а;.гр. 11 т 168 г1л хлари-. тога натрия., 0,.06:- /л алкилсульфанат -..

Натрня я О,тО;9 Г/1. ЛЕйКаиапа. Ча тИЧно абе;:-:еле. чь!r1: электродиализам раства -:.одержит 18,1 г/л хлористого наг;:-ия, 0.,068 г/л алкилсульфаната натрия и 0.,058 г/л лейканола.

Прн абгагнам асмасе образуется 85л фильтрата с содержанием 3,0 г/л хларис-.aга натрия, 0,008 г/л алкилсульфаната натрия и 0,004 г/л лейкавЂ” иола. а также 43 л концентрата с содержанием 48 r /л хлористого натрия, 0,187 г/л алкилсульфоната натрия и

0,169 г/л., лейканола. Соотношение объемов фильтрата и концентрата при обратном осмосе 2,0:1.

1212965

Пример 3. Очистку серума про водят аналогично примеру 1, но для ультрафильтрационного разделения используют мембрану УАМ-50 (диаметр пор 5 нм). В результате разделения концентрат после ультрафильтрации содержит 48 г/л хлористого натрия, l,593 г/л алкилсульфоната натрия и 1,138 г/л лейканола. Фильтрат содержит 48 г/л хлористого натрия, 0,058 г/л алкилсульфоната натрия и 0,028 г/л лейканола. Выход по току при электродиализе фильтрата после ультрафильтрации составляет 65Х.

Концентрат, выходящий из электродиализатора содержит 180 г/л хлористовЂ”

ro натрия, 0,059 г/л алкилсульфоната натрия и 0,028 г/л лейканола.

Частично обессоленный электродиализом раствор содержит 15,1 г/л хлористого натрия, 0,057 г/л алкилсульвЂ” фоната натрия и 0,028 г/л лейканола.

При обратном осмосе частично абессоленного раствора образуется 35,9 л концентрата с содержанием 48 г/л хлористого натрия, 0,191 г/л алкилсульфоната натрия и 0,095 г/ вЂ” лейканола, а также 92,1 л фильтрата, содержащего 2,26 г/л хлорида натрия, 0,006 г/л алкилсульфоната натрия и

0,002 г/л лейканола. Соотношение объемов фильтрата и концентрата при обратном осмосе 2,6:1.

Пример 4 (известный). Очищаемый серум подают на ультрафильтвЂ” рационную установку с синтетическими мембранами, имеющими диаметр пор

58 нм, где происходит его разделение на 160 л фильтрата, содержащего 48 г/л хлористого натрия, 0,146 г/л алкилсульфоната натрия и

0,175 г/л лейканола и 40 л концентвЂ” рата, содержащего 48 г/л хлористого натрия, 1,241 г/л алкилсульфоната натрия и 0,55 г/л лейканола. Концентрат утилизируют, а фильтрат подают на установку обратного осмоса с мембраной ИГА-100, где при давлении 4,55,0 5Па его разделяют.

В результате разделения обратным осмосом образуется 80 л фильтрата с содержанием 29 г/л хлористого натрия, 0,015 г/л алкилсульфоната натрия и 0,018 г/л лейканола и 80 л концентрата с содержанием 67 г/л хлористого натрия, 0,277 г/л алкилсульфоната натрия и 0,332 г/л лейканола.

Более полный перевод объема серума в фильтрат невозможен из-за падения проницаемости мембран до нуля.

Соотношение объемов фильтрата и концентрата при обратном осмосе составляет 1:1.

Экспериментально установлено, что максимальный размер пор при ультрафильтрационной очистке серума, равный 17,5 нм, позволяет снизить содержание ПАВ в серуме до концентраций, когда их влияние на селективность ионитовых мембран обеспечивает выход по току при электродиалиэе

50Х и соотношение объемов фильтрата к концентрату при очистке обратным осмосом не менее 1,5:1.

Наименьший размер пор ультрафильтрационных мембран, выпускаемых промьппленностью, равен 5 нм, применение таких мембран позволяет увеличить выход по току при электродиализе до

65Х и увеличение соотношения фильтрата и концентрата при обратном осмосе дс 2,6. При использовании ультрафильтрационных мембран с размером пор 25 нм содержание ПАВ в фильтрате остается таким, что его влияние на выхоц по току при электролизе делает его ниже 50Х (41Х), что указывает на потери селективности мембран и соотношение фильтрата и концентрата при обратном осмосе находится на уровне известного способа.

Сравнение результатов, представленных в примерах 1-4, свидетельствует о преимуществах предлагаемого способа, который позволяет уменьшить содержание ПАВ в сточной воде в

1,9-3,7 раза, что обеспечивает выход по току 50-68,5Х при очистке сточной воды электродиализом, и обессолить сточную воду на 56,0-68,5Х, что дает возможность эффективнее проводить очистку на мембранах обратного осмоса. Кроме того, образующийся концентрат хлористого натрия после электродиалиэа) с солесодержанием 156-180 г/л можно повторно использовать в процессе коагуляции, уменьшить солесодержание очищаемой воды в 8,1-12,8 раза,а содержание

ПАВ снизить в 2,1-4,1 раза. При этом соль и воду можно повторно использовать в том же производстве и увеличить степень очистки очищаемой воды от соли на 92,5-95,3Х (по из12)2965

Составитель В.Билинская

Редактор И.Дербак ТехредО.Ващишина Корректор E.Ñèðîõìàí

Заказ 718/32 Тираж 865 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.Проектыая, 4

$ вестному способу вЂ” 39,6%),a по сумме

IIAB с 97,4 до 98,7Х против 94,6 по известному способу, Таким образом, обработка воды по известному способу позволяет утилизировать 20Х воды и соли около .60Х

ПАВ. Предлагаемый способ очистки

Ь позволяет утилизировать 20Х соли и воды и до 90 ПАВ, кроме того, он практически является бессточным, поскольку позволяет за счет достивЂ” жения высокой степени очистки возвратить в производство до 80Х соли и воды и 10 ПАВ.