Способ очистки сточных вод производства глинозема из боксита

 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в глиноземном производстве по методу "Байер-спекание" для очистки канализационных стоков от нефтепродуктов (масел). Очистка заключается в поглощении масла твердыми полуфабрикатами глиноземного производства (содой, спеком, гидроксидом алюминия). Для осуществления способа сточные воды смешивают с маточным раствором до получения объема одной выпарной установки, упаривают и передают конденсат, насыщенный маслом на выщелачивание спека данного производства с последующим удалением шлама, упаренный раствор, также содержащий масло, подают на сгущение и содоосаждение, а содовую пульпу после сгущения направляют на спекание боксита. Способ обеспечивает повышение эффективности очистки. 1 ил.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в глиноземном производстве для предотвращения загрязнения конденсата от нефтепродуктов (масла).

Известен способ очистки сточных вод от нефтепродуктов с использованием известной схемы производства глинозема по методу "Байер-спекание". По этому способу сточные воды, насыщенные нефтепродуктами (маслом), подаются вместе с водой на промывку шлама. Далее шлам, насыщенный маслом, идет в отвал, а промвода на разбавление пульпы. Вместе с алюминатным раствором масло попадает на декомпозицию, где образуется маточный раствор после сгущения (отделения от раствора гидроксида алюминия). Маточный раствор, содержащий масло, подвергается упариванию.

Недостаток способа в его малоэффективности, поскольку масло, содержащееся в стоках, поглощается только двумя твердыми полуфабрикатами - шламом и гидроксидом алюминия. Поэтому маточный раствор после декомпозиции содержит до 10 мг/л масла, что недопустимо, т. к. он должен передаваться на ТЭЦ с содержанием масла не более 0,5 мг/л.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа очистки сточных вод (канализационных стоков) глиноземного производства от нефтепродуктов.

Техническим результатом изобретения является отделение потока сточных вод, подвергаемых очистке от нефтепродуктов, от основного объема раствора и последующее увеличение количества стадий очистки с использованием комбинированной схемы производства глинозема Байер-спекание путем дополнительной сорбции нефтепродуктов двумя другими твердыми полуфабрикатами - содой и спеком.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод глиноземного производства, осуществляемом на основе комбинированной схемы Байер-спекание, сточные воды, подлежащие очистке, смешивают с частью маточного раствора до объема, равного производительности одной выпарной батареи, и затем упаривают в отдельной выпарной батарее; далее конденсат, насыщенный маслом, передают на выщелачивание спека, а упаренный раствор, также насыщенный маслом, подают на сгущение (содоосаждение) с последующим использованием этих продуктов в известной схеме, т. е. шлам, поглотивший масло, после выщелачивания удаляется в отвал, а содовая пульпа, насыщенная маслом, подается на спекание боксита с последующим выгоранием масла в процессе спекания.

На чертеже представлена схема предлагаемого способа.

Способ включает операции: 1 выпаривание раствора; 2 осаждение из раствора соды; 3 спекание боксита; 4 выщелачивание спека; 5 - декомпозиция; 6 кальцинация; 7 сбор алюминатно-щелочного (маточного) раствора; 8 отдельное выпаривание сточных вод (канализационных стоков); 9 - смешение стоков с маточным раствором. Для транспортировки продуктов служат транспортные трубопроводы 10 17.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Канализационные стоки подаются на операцию 9 по трубопроводу 16. Туда же по трубопроводу 17 подается маточный раствор. Смесь стоков и раствора по трубе 10 поступает на упаривание в отдельную выпарную батарею 8, откуда упаренный (оборотный) раствор, насыщенный маслом, поступает по трубе 11 на содоосаждение 2, куда также поступает раствор со всех других батарей глиноземного цеха. Далее содовая пульпа, насыщенная маслом, транспортируется по трубе 12 на операцию 3 спекания боксита; при спекании (t 1200 1250^oC) масло выгорает, а спек поступает на операцию 4 выщелачивания, где контактирует с маточным раствором, поступающим с декомпозиции 5, и с конденсатом, насыщенным маслом, поступающим с выпарки из батареи 8 по трубе 13. В процессе выщелачивания спека образуется шлам и алюминатный раствор, которые тоже загрязнены маслом. Шлам транспортируется в отвал, а раствор на операцию 5 декомпозиции по трубе 14. В процессе разложения образуются гидроксид алюминия и маточный раствор, загрязненные маслом. Далее гидроксид алюминия отправляют на кальцинацию 6 по трубе 15, в процессе которой при t 1100 1300^oC масло выгорает. Маточный раствор с декомпозиции 5 транспортируется частично на выщелачивание 4 спека, а частично в сборник 7, откуда вновь поступает на упаривание. Оборотный раствор, после содоосаждения также содержащий масло, в способе Байер-спекание поступает на мокрый размол, где масло сорбируется бокситом, и далее на выщелачивание и декомпозицию. В процессе автоклавного выщелачивания масло частично разлагается при t 235 240^oС, частично уходит со шламом и частично сорбируется на гидроксиде при декомпозиции. Маточный раствор на выпарку поступает, таким образом, значительно очищенный.

Таким образом, раствор, упариваемый в батарее 8 и максимально насыщенный маслом, проходит несколько дополнительных стадий очистки (дополнительных по отношению к способу прототипу, где сточные воды подвергаются очистке только на двух стадиях поглощение масла шламов в процессе его промывки сточными водами в смеси с водой и поглощение масла гидроксидом алюминия с последующим выгоранием масла на кальцинации): поглощение масла содой (операция 2) и последующее выжигание его в печах спекания (операция 3); поглощение масла, поступающего с конденсатом спеком при выщелачивании спека (операция 4), с последующим отводом его (т. е. масла) вместе со шламом в отвал.

Эффективной очистке на этих дополнительных стадиях способствует отделение канализационных стоков, подлежащих очистке от нефтепродуктов, от основного объема раствора и упаривание их с маточным раствором в отдельной выпарной батарее. Смесь стоков и маточного раствора до упаривания содержит до 80 мг/л масла. После упаривания в отдельной выпарной батарее 8 основное количество масла остается в оборотном растворе и оно полностью выгорает в процессе спекания 3, а во вторичном паре, а значит и в конденсате, остается до 10 мг/л масла. Но этот конденсат не отправляется на ТЭЦ, а дважды очищается, последовательно сорбируясь на спеке (шламе) и гидроксиде алюминия. После поглощения масла спеком при выщелачивании 4 в алюминатном растворе остается не более 5 мг/л масла, а после сорбции гидроксидом алюминия не более 2 мг/л. Таким образом, в сборном баке 7 маточный раствор содержит не более 2 мг/л масла. При упаривании этого раствора на участке 1 количество масла в конденсате снижается до 0,25 мг/л (норма не более 0,5 мг/л) и он транспортируется на ТЭЦ. Такая очистка конденсата устраняет возможность образования на греющих поверхностях котлов ТЭЦ органических осадков, ухудшающих теплообмен, что ведет к повышению расхода топлива.

Таким образом, предлагаемый способ очистки сточных вод от нефтепродуктов, практически не требующий дополнительных затрат и использующий известные технологические операции в комбинированном способе производства глинозема Байер-спекание, позволяет получать конденсат на выпарной станции (на участке выпарки) глиноземного цеха, соответствующий норме.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод производства глинозема из боксита по методу "Байер-спекание" от масел, включающий сорбцию масел шламом производства и полуфабрикатом производства гидроксидом алюминия, отличающийся тем, что сточные воды смешивают с маточным раствором до получения объема одной выпарной установки, упаривают и передают конденсат, насыщенный маслом, на выщелачивание спека данного производства с последующим удалением шлама, указанный раствор, также содержащий масло, подают на сгущение и содоосаждение, а содовую пульпу после сгущения направляют на спекание боксита.

РИСУНКИ

Рисунок 1