Способ очистки сточных вод от неионогенных поверхностно- активных веществ

 

. Изобретение относится к области очистки сточных вод от неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ) и используется для очистки обезжиривающих стоков на предприятиях черной металлургии, машиностроения, металлообрабатывающей и нефтеперерабатывающей промьшшенности. Способ позволяет повысить степень очистки от. НПАВ и сократить время очистки. Для осуществления способа в сточную воду, содержащую НПАВ и фосфаты натрия,вводят Na-монтмориллонит в виде суспензии в количестве, соответствующем отношению концентраций НПАВ и сорбента 0,2-0,4, перемешивают в течение 30 мин, затем вводят окись кальция в виде известкового молока в количестве, соответствующем отнощению концентраций фосфатов натрия и окиси кальция 0,7-1,8 перемешивают в течение 2 мин и пропускают через образующуюся суспензию диоксид углерода в течение 1-5 мин до достижения рН «7. Образующийся осадок отделяют. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. сл 00 со 00

53 !

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) А1 (5D 4 С 0 F I 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3931199/22-26 (22) 06. 06. 85 (46) 15.05.87. Бюл. 9 18 (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии и Институт коллоидной химии .и химии воды АН УССР (72) Г.M.Êëèìoâà, А.А.Панасевич, Ю.И.Тарасевич, A.M.Êàðoëèíñêèé, С.К.Мэн и Т.Г.Шелекетина (53) 663.631.8(088.8) (56) Патент Японии Ф 49-27380, кл. С 02 С 5/02, 1974. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ

ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к области очистки сточных вод от неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ) и используется для очистки обезжиривающих стоков на предприятиях черной металлургии, машиностроения, металлообрабатывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Способ позволяет повысить степень очистки от, НПАВ и сократить время очистки. Для осуществления способа в сточную воду, содержащую НПАВ и фосфаты натрия,вводят Na-монтмориллонит в виде 20Х-ной суспензии в количестве, соответствующем отношению концентраций НПАВ и сорбента 0,2-0,4, перемешивают в течение 30. мин, затем вводят окись кальция в виде известкового молока в количестве, соответствующем отношению концентраций фосфатов натрия и окиси кальция 0,7-1,8 перемешивают в течение 2 мин и пропускают через образующуюся суспензию диоксид углерода в течение 1-5 мин до достижения рН 7.

Образующийся осадок отделяют. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1310343 2

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано для очистки стоков от неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ) при производстве холоднокатаных труб, жести, листа и метизов на предприятиях черной металлургии, машиностроения, металлообра.Gaтывающей и нефтеперерабатывающей промышленности (промывные воды после обезжиривания металла содержат НПАВ типа ОП и фосфаты натрия, что затрудняет их совместную очистку).

Цель изобретения — повышение степени очистки сточных вод, содержащих фосфаты натрия, и сокращение времени очистки.

В качестве сорбента используют

Na-монтмориллонит и в сточную воду последовательно вводят окись кальция и диоксид углерода. При этом соотношение концентраций НПАВ и Na-монтмориллонита составляет 0,2-0,4, а соотношение концентраций фосфатов и окиси кальция составляет 0,7-1,8.

Введение Na-монтмориллонита в ко личестве, соответствующем отношению концентраций НПАВ и сорбента >0,4, не позволяет обеспечить эффективную очистку от НПАВ вследствие недостаточного эффекта сорбции.

Увеличение расхода Na-монтмориллонита до количеств, соответствующих отношению концентраций НПАВ и сорбента менее 0,2, не улучшает степени очистки и приводит к увеличению количества твердой фазы, подлежащей удалению.

Введени в очищаемую сточную воду окиси кальция обеспечивает повышение степени очистки от ПАВ за счет уменьшения пептизации частиц сорбента и, следовательно, повышения эффективности отделения твердой фазы с сорбированными ПАВ.

Наличие окиси кальция в стоках после сорбции ПАВ способствует также переходу Na-монтмориллонита, обладающего высокими сорбционными свойствами, в кальциевые форму, имеющую хорошие седиментационные характеристики, что позволяет ускорить процесс разделения фаз и повысить экономичность процесса очистки.

Введение окиси кальция: в количе— стве, соответствующем отношению концентраций фосфатов и CaO ) 1,8, недостаточно для снятия пептиэирующего

50 действия фосфатов натрия — коллоидные частицы сорбента с адсорбированными на них ПАВ, попадая в очищенную воду, значительно понижают степень очистки от ПАВ.

Увеличение добавляемой порции окиси кальция до количеств, соответствующих отношению концентраций фосфатов и СаО < 0,7, не обеспечивает существенного ;овышения степени очистки., при этом количество твердой фазы, подлежащей удалению, возрастает, что. отрицательно сказывается на длительности процесса очистки.

Обработка окисью кальция позволяет агрегировать и осадить коллоидные частицы сорбента и тем самым очистить воду от ПАВ. Однако при этом образуется рыхлый обводненный осадок, занимающий большой объем.

Пропускание диоксида углерода через осадок улучшает его структуру, повышает его плотность и фильтруемость, одновременно рН осветленной воды уменьшается до нейтральных значений, что позволяет сократить расходы на фильтрование осадка и избежать затрат, связанных с нейтрализацией очищенной воды.

Способ осуществляют следующим образом.

В сточную воду, содержащую НПАВ и фосфаты натрия (например, промывные воды после обезжиривания металла), вводят Na-монтмориллонит в виде

207.- ной суспензии в количестве, соответствующем отношению концентраций

FKlAB в стоках и сорбента 0,2-0,4 и перемешивают в течение 30 мин (I стадия). После этого вводят окись кальция в виде известкового молока в количестве, соответствующем отношению концентраций фосфатов натрия в стоках и окиси кальция 0,7 — 1,8, перемешивают в течение 2 мин и пропускают через суспензию диоксид углерода в течение 1-5 мин до достижения рН воды 7 (II стадия). Образовавшийся осадок отделяют известным способом, например, с помощью центрифугирования, в результате чего получают очищенную воду.

Последовательное введение в сточные воды, содержащие НПАВ и фосфаты натрия, Na монтмориллонита, окиси кальция и двуокиси углерода позволяет получить очищенную воду с содержанием НПАВ 4-5 мг/л и pH -. 7 что да1310343

I стадия

II стадия

Концентрация НПАВ в сточной воде-после обработки сорбентов, мг/мл

Окись кальция

Сорбент

Остаточная концентра" ция НПАВ в воде после обработки диоксидом углерода, мг/л

Отношение концентраций НПАВ и сорбента в сточной воде (количество

НПАВ в исходном стоке

100 мг/л) КоличеОтношение концентраций фосфата натрия и окиси кальция в сточной воде

Количество, мг/л чество, мг/л

В том чисВсеВ том числе ле в свободном состоянии в сорбирован=-. ном состо янин

Предлагаемый способ

44 390

68 390

69 390

86 42

100

1,00

1,28

250

0,40

1,28

400

0,25

1,28 ет возможность испольэовать ее повторно без дополнительной обработки.

Пример. Подвергающиеся очистке сточные воды имеют состав, аналогичный промывным водам после обезжиривания металла на металлургических и метизных предприятиях: НПАВ (ОП-7)

100 мг/л; Na>PO< 500 мг/л.

К сточной воде в количестве 1 л добавляют Na-монтмориллонит в коли- 10 честве 100-1000 мг (в виде 20Х-ной суспенэии) и перемешивают в течение

30 мин, затем вводят окись кальция (в виде 5Х-ного известкового молока) в количестве 170-1000 мг и перемеши- 15 вают 2 мин, после чего в течение

2 мин через стоки пропускают двуокись углерода до рН 7.

Обработанные таким образом стоки помещают в центрифугу, где проводят 20 отделение твердой фазы от осветленной воды. Содержание ОП-7 в очищенной воде определяют спектрофотометрическим способом на "Specord UV-Vis".

Полученные результаты в сравнении с данными по известному способу приве— дены в таблице.

Как следует иэ данных таблицы, последовательное введение Na-монтмориллонита в количестве, соответствующем Ю отношению концентраций фосфатов и окиси кальция 0,7 — 1,8, и последующее введение двуокиси углерода позволяют получить очищенную воду с остаточным содержанием НПАВ в воде 4-5 мг/л.

Преимуществом предлагаемого способа является повышение степени очистки вод, содержащих фосфаты, от НПАВ и отработанного сорбента, что позволя ет вторично использовать очищенную воду и предотвратить сброс стоков, загрязняющих окружающую среду, и,кроме того, уменьшить расход сорбента и . увеличить скорость процесса очистки. формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод от неионогенных поверхностно-активных веществ, включающий введение сорбента, перемешивание и отделение осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод, содержащих фосфаты натрия, и сокращения времени очистки, в качестве сорбента используют Na-монтмориллонит, а сточные воды дополнительно обрабатывают окисью кальция и диоксидом углерода.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что соотношение концентраций неионогенных поверхностнОактивных веществ и монтмориллонита составляет 0,2-0,4, а фосфатов натрия и окиси кальция 0,7-1,8.

1310343

Продолжение таблицы

11 стадия

I стадия

Окись кальция

Концентрация НПАВ н сточной воде после обработки сорбентон, мг/мл

Сорбент

КолиКоличечестно, мг/л честно, мг/л

В том числе

В том чисВсе ле н свободном сого в сорбиростоянии ванном состо янин

1,28

500

0,20

1000

0,10

1,28

300

0,33

2,94

300

0,33

68

270

1,85

300

0,33

66

390

1,28

300

0,33

0,91

300

0,33

0,67

300

0,33

0,50

Известный способ (н условиях предлагаемого) 89 83 6 390

100

1,0

1,28

70 9

200

0,5

390

1,28

300

0,33

390

1,28

500

0,20

390

1,28

1000

0,10

390

1,28

Составитель Л.Ананьева

Техред A,Êðàâ÷óê Корректор А.Обручар

Редактор А.Огар

Заказ 1859/21 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Отношение концентраций НПАВ и сорбента в сточной воде (количество

НПАВ в исходном стоке

100 мг/л) 62 390

56 390

71 170

67 550

68 750

70 1000

57 17

48 24

27 4!

Отношение концентраций фосфата натрия и окиси кальция н сточной воде

Остаточная концентрация НПАВ в воде после обработки диоксидом углерода, мг/л