Способ очистки сточных вод от мелкодисперсных органических загрязнений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ но

РЕСПУБЛИК (51)5 С 02 Е 1/76

GllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4491367/26 (22) 10. 10.88 (46) 23.04.91. Бюл. К - 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт полимерных продуктов Научно-производственного объединения "Наирит" (72) Г.С.Григорян, А.И.Тамоева, А.Ц.Иалхасян и Г.ТеМартиросян (53) 663.632.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 13?3538, кл. С 02 F I/76, 1985. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИИ (57) Изобретение относится к способам очистки сточных вод от мелкодисперсных органических загрязнений гипохлоритом натрия. Цель изобретения - упрощение способа за счет исключения загрязнения атмосферы летучими органическими веществами, сокращение расхода гипохлорита и снижение остаточного содержания активного хлора в

Изобретение относится к способам очистки производственных сточных вод (СВ} путем обработки гипохлоритом натрия и может быть испольэовано в различных химических производствах, в частности в производстве хлоропрена из бутадиена производства хлоропре- нового каучука, дихлорбутадиена и так далее. для очистки сточных вод от мелкодисперсных органических загрязнений (МОЗ).

Целью изобретения является сокращение расхода гипохлорита натрия и

ÄÄSUÄÄ 1643468 А1 очищенных сточных водах. Для очистки сточных вод от мелкодисперсных органическйх примесей их нейтрализуютр обрабатывают гипохлоритом натрия при рН 6-8 и температуре 80110 С в присутствии катализаторов высших алифатических или ароматических спиртов или эфироспиртов, После обработки по предлагаемому способу сточные воды, очищенные от мелкодисперсных органических веществ, можно буцет рециркулировать в производство хлора и каустической соды. Спо-. соб позволяет при сохранении степени очистки сократить расход гипохлорита натрия до 0„05-0,57. по сравнению с 1% в известном способе, что снижа- 1 ет до минимума остаточное содержание активного хлора и предотврацает испарение хлорорганичесних веществ. Кро- щ ме того, снижается токсичность очищенных сточных вод эа счет использования менее токсичных органических . веществ в качестве катализаторов.

1 табл. снижение остаточного содержания активного хлора в очищенных СВ и упрощение способа.

Для осуществления способа СВ нейтрализуют соляной кислотой, гипохлорит натрия вводят до концентрации в СВ 0,05-0,5Х, процесс ведут при рН 6-8 и температуре 80-110 С с использованием в качестве катализаторов высших. алифатических или ароматических спиртов или эфироспиртов.

Повышение температуры проведения процесса существенно, так как в этом

3 16434 случае при нейтральном рН достигается полное расходование гипохлорита.

В отличие от условий известного способа (20-70ОС) воэможность процесса очистки при повышенной температуре

5 (80-110 С) является преимуществом, так как начальная температура СВ производства хлоропрена после отпаривания .105 С, В этом случае из о технологической схемы очистки мож,но исключить охлаждение СВ.

Процесс очистки СВ от MOЗ гипо" кларитам без продувки, воздухом при одновременном сокращении расхода гипохлорита.за счет ускорения его разложения (путем корректировки рН и повышения температуры) и использования катализаторов, характеризующихся как межфаэным, так и в большей степени мицеллярным каталитическим эффектом, является более эффективным по сравнению с известным способом.

Для опытов используют СВ, содержащие, Х: Na0H 2,2; NaC1 18,6; ИОЗ 25

0,024, растворенные органические вещества 0,09, Определение общего количества органических примесей ведут на прибоо ре, включающем печь сжигания 800 С заполненную окисью меди, Гидрогени. зацию образующейся двуокиси углерода до метана проводят при 350 С в реакторе,,заполненном никелем. Количество метана определяют хроматографически.

Количество растворенных органических примесей в сточных водах определяют методом.газожидкостной хроматографии.

Концентрацию взвешенных органических примесей в сточных водах определяют нефелометрически и гравиметри,чески.

Начальное содержание Na0Cl и остаточный активный хлор определяют иодометрически.

Пример 1 (по известному спосабу). К 250 г СВ при 50 С добавляют . 14X-ный раствор гипохлорита натрия

50 до концентрации в СВ 1%, диметилбен, эил (С -С18) алкиламмонийхлорид до

0,001Х и перемешивают 3 ч, барботируя воздух (75 л на 1 кг СВ в 1 ч). Ана55 лизируют: содержание ИЗ 0,0002Х (сте,пень очистки 99X), растворенных орга:нических веществ 0,05Х остаточное содержание активйого хлора 0,41%, органических веществ испаряется в атмосферу 0,02%.

Данные приведены в таблице, Пример 2 (по предлагаемому способу). К 50 r СВ добавляют кон- центрированную HCl до рН 6, 14%-ный раствор гипохлорита до концентрации

0 05%, бутилцеллоэольв 0,01 мас.Х.

СВ помещают в автоклав и термостатируют при 110 С. Через 3 ч определяют о содержание в СВ МОЗ, растворенных органических веществ и активного хлора.

Условия процесса очистки и зависимость результата очистки СВ от параметров осуществления процесса представлены в таблице.

Из данных таблицы видно, что при использовании гипохлорита в количестве 0,05-0,5% степень очистки от MОЗ составляет 98-99Х, одновременно снижаются до минимума остаточное содержание активного хлора и испарение хлорорганических веществ (опыты 2-13).

Увеличение рН и снижение температуры резко снижают эффективность очистки и приводят к остаточному активному хлору в СВ (опыты 1, 15 и 16), Увеличение температуры процесса до

120 С (опыт 19) не имеет преимуществ по сравнению со 100-110 С (опыты 2 о и 18) . Такие катализаторы как этилцеллоэольв и бутилцеллозальв (эфироспирты), октанол, деканол, бензиловый спирт (высшие спирты) и полиэтиленгликоль М-500 при высокой температуре в нейтральной среде заметно превосходят известный катализатор типа четвертичных аммониевых солей (наиболее эффективный по известному способу).

В оптимальных условиях (опыты 2, 4, 5, 7-14, 17 и 18) степень очистки СВ от МОЗ не уступает известному способу, кроме того обеспечиваются отсутствие остаточного активного хлора в СВ и прекращаются унос токсичных хлорорганических веществ в атмосферу. При этом в несколько раз уменьшается расход NaOCl и отпадает необходимость продувки .воздухом.

Кроме того, предлагаемый способ очистки сточных вод дает дополнительный положительный эффект, так как по сравнению с известным вместо токсичных катализаторов четвертичных аммониевых солей и краун-эфиров исполь1643468 зу)отся нетоксичные или малотоксичные спирты и спиртоэфиры.

"т

Испаркетса органнчесхнх варН

Величество БаОС1 в СВ, мас;2 катализатор (0,01 мас.I) Опыт

Остаточ

ttst4 srтмвньаь клер СЬ ас.г

Степень очистхх СВ от МОЗ, I

Содеркание ЕЕ03 в СВ

ТемпеЬ ра, С весте

I от начала ного соде рва ниа мас, I от СВ

1 (иэвестиьэ!) Лиме гипсе кэмп (C9t

C i4) - К аммонийхлорид

Бутипцеллоэольв

0>05 0 41

0,02 22

0,001 1

0,0002 99

l3

0,2

Oi04

100 0,0002 . 99

Отсутствует

I ° м м

94

97

99

99

99 о,оо!

OiOOl 1

O,ОО1 l

0,001 l

0,001 1

0,06

0,05

0,02

0,02

0,04

Ot OOI 4

О, 0006

О, 0002

О, 0001

0,0003

I00

IОО

100

7

7

0,04

0,05

0 5

0,6

0,2

То хе и и

° t

Этнлцелпоэопьв

Бензиновый

OiOO1 1

О ° OOE

9,04

I 00 О, 0004 98

0,2 спирт

1-Декакол

Отсутствует м

Оз04

1 00 Ор 0002

9 0 2

99

0,001 1 о,оо!

0,4

О,04

О, 0002

О, 0004

100

0,2 о,г

1-Октанол

Бопкзтипек10 !

1 и гликоль (М 500)

Бутилцелло12

0,001 1

0,002 92

О ° 04

0,2 вольв

То ке

lI

Il

lI н

0100 1 1

0,001

0,001 1

0,0005 0,6

0,0008 0,9

0100Е 1

13

14

l5

16

17

99

99

92

96

0,04 о ° os

0,06

0,06

0 05

0,03

О ° 0002

0,0003

О ° 006

0,002

O,ООО8

0,0002

110

0,2

0,2

0,2

0i2

0,2

o,г., 0,002

О ° 02

0,02

0,01

Отсутствует о,г.

0,2 ооог 2

0i0Ol 1

0,0002

Отсутствует

0,03

0,09

99

I 00

100

19

БутилцелЛО9ОЛЬВ (0t 0012)

То хе

100

0,2

0,2

0,2

7

4*В еае 22

23 и и

0,001 1

0,001 1

0tOOl 1

0i04

0,06

- 0 05

I 00

95 ° 6

О, 004

О, 0006

° I

100 О, 0002 99

OtOOE 1

° 3

0,23

0,2

100 0,0002 99

О,OOE м

0,08

0,2

-Ъ отмечаетск выделение хлора, что недопустючо.

Очзвьавт СВ производства каучука (ри 8-9) с содерканнем МОЭ .(латахса) 0,0072 н растаореюаюк органических веществ 0,0432, 8440чнаавт сточные воды производства виннлацетнлена рБ 5-7 с содернанием МОЗ 0,0122 EE рвстаорениьос органических еезьеств O,OSI,, Очищают сточные воды производства 2,3-днхлор-1,3-лутаднена (рН 11-13) с содернаннен МОЗ

444

0>09% и растворенных органических аеаеств Оь132.

Составитель Л,Ананьева

Техред M.Äèäüâ Корректор А.Осауленко.

",Редактор И,Дербак

Заказ 1214 Тираж 635 Подписное

ВНИИА Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от мелкодисперсных органических загрязне- ний, вклр)чам)щий обработку гипохлоритом натрия в присутствии катализатора, о т л и ч а )О шийся тем, Бутилцелловолье (О, 0042)

Бутипцеллозольв (О, 2I) п-Врезок (О, 052) что, с цельщ сокращения расхода гипохлорита натрия, снижения остаточного содержания активного хлора 23 очищенной воде и упрощения процесса очистки, в качестве катализатора используь)т алифатические или ароматические спирты или эфироСпирты, а обработку гипохлоритом ведут нри 80110 С и рН 6-8.

Содерхание раство реннык органа ческих веаеств в СВ, мас, I