CS257060B1 - Způsob odstraňovánítěkavých látek z vody a vodních roztoků - Google Patents

Abstract

Způsob odstraňování těkavých látek z vody a vodních roztoků destilací spočívá v tom, že destilace probíhá při totálním refluxu za současného vhánění plynného inertního nosného média například vzduchu nebo oxidu uhličitého, přičemž nosné médium s těkavými látkami se pohybuje deflegmátorem rychlostí od 0,01 ms“i do 10 ms“l s výhodou 0,5 ms“l.

Description

Vynález se týká způsobu odstraňování těkavých látek z vody a vodních roztoků.

Těkavé látky jako například amoniak, sirovodík, í%anovodík, různé druhy uhlovodíků atd. se z vody nejčastěji odstraňují destilací nebo stripováním vodní párou, vzduchem, inertním plynem a podobně. Výběr vhodného způsobu odstraňování těkavých látek z vody přitom ovlivňuje celá řada faktorů. K nejdůležitějším patří množství a chemické složení vody, požadavky na vyčištěnou vodu, tlak, teplota a další.

Při destilaci se kapalná směs ohřívá k varu a vzniklé páry se odvádějí a po ochlazení kondenzují. Výsledkem destilace je voda, ochuzená o těkavé látky a kondenzát, který obsahuje tyto látky v koncentrované podobě. Podle druhu a zastoupení těkavých látek v kondenzátu může následovat jejich rozdělení případně izolace některých látek pro další průmyslové využití nebo jejich likvidace například termickým způsobem. Objem vznikajícího kondenzátu do značné míry závisí na těkavosti oddělované látky a její rozpustnosti ve vodě. V takových případech, kdy vzniká značné množství vodního kondenzátu, je destilace nevýhodná.

Při návrhu destilačního zařízení se v daném případě obvykle vychází ze znalosti rovnovážných hodnot binární směsi: těkavá látka - voda a z ověření, zda tato rovnováha platí 1 pro konkrétní typ odpadní nebo jiné vody.

Příklad výpočtu na zajištění počtu teoretických pater destilačni kolony, sloužící k odstranění amoniaku z koksárenských a plynárenských vod je uveden v práci autorů Hladký V., Hromada V., Burian V., /vodní hospodářství 5 B, 1981, s. 129/. Autoři této práce podávají souhrn technickoekonomických údajů, vztahujících se jak na zpracování plynárenských vod se vstupní koncentrací amoniaku 7 g.l a výstupní 0,1 g.l při nulovém refluxním poměru, t.ak na deamonifikaci tohoto typu vod s proměnnou koncentrací amoniaku za použití různého refluxního poměru. Na tuto práci bezprostředně navazuje Čs. Ao (Hladký V.) 191 755, C 01 C 1/10.

Destilace amoniaku z odpadních'vod je přemětem celé řady patentů, lišících se především konstrukcí používaných destilačních kolon /Haese E., Willms E.: De 2 705 280, C 01 Cl/10, fíaese E., Willms R. : DE 2 722 429, C 01 Cl/10, Marrovic I.: DE 2 362 887 , C01 Cl/10.

V jiné práci /Hubená J., Vejvoda J. , Štěpánek 1., Novák E.: Čištění kalových vod z metanové fermetace odpadů z velkovýkrmen vepřů. Sborník prací ÚVP Praha - Běchovice 3983/ jsou zahrnuty výsledky pokusů s destilací amoniaku z kalové vody po methanizaci kejdy z výkrmny vepřů. Výzkum byl iniciován patentem /Krištoufck J.: Pr. Dem. FR 2 474 901, B 09 B 3/00

Příkladem řešení při němž se vedle amoniaku získají destilací i další těkavé látky je odst/.aňování amoniaku a chloroformu z. odpadních vod z výroby.herbicidů /Manczak M. , Kozakowsku P. : Gaz. Woda i Tech. Sanit. 57, 5, 1983, s. 145/.

Řešení, umožňující postupnou destilaci amoniaku a sirovodíku z odpadni vody je obsaženo v patentu /Anonym: Jpn Kokai Tokkyo Koho J/ 60, 114, 389, C 02 F 1/04.

Destilace s epoužívá i k odstranění amoniaku a methanolu z odpadních vod /Callahan J. L., Hardman H. F., Grasseli R. K. : Ger. Offen 2 331 139 nebo fenolu vedle amoniaku /Psakhis Β. I., Popov A. V., Leontjevskij V. G., Bogdanov A. I., Vinogradov J. V., Malchov V. M. : Su 960 128, C 02 F 1/20.

Získání fluoridů vedle amoniaku destilací odpadních vod umožňuje řešení podle patentu /Kosumoto T., Negishi H., Honma T.: Jap. Kokai 7 785, 095 Cl C 02 5/02.

Jednu z hlavních nevýhod destilace, používané při odstraňování těkavých látek z vod a vodních roztoků - velké množství vodního kondenzátu odstraňuje navrhovaný způsob podle vynálezu, který spočívá v tom, že se v průběhu destilace provádí trvalé odhánění par těkavých látek plynným inertním médiem, přiváděným nad hladinu ohřívané vody, popřípadě vodného roztoku, přičemž nosné médium s těkavými látkami se pohybuje deflegmátorem rychlostí do 0,01 ms do 10 ms s výhodou 0,5 ms a destilace probíhá při totálním refluxu. Těkavé látky, odváděné z destilačního zařízení plynným médiem se zachycují v absorpčním roztoku anebo na adsorbentu.

Výhodou navrhovaného způsobu odstranění těkavých látek z vody a vodních roztoků je, že současně nevznikají velké objemy kondenzátu. Další výhodou je, že se těkavé složky získají v koncentrované podobě, usnadňující jejich využití. Ve srovnání se stripováním je potřebné množství nosného média podstatně nižší.

Způsob podie vynálezu je dále popsán na příkladech.

Příklad 1

Navrhované řešení bylo použito při odstraňování amoniaku z odpadních vod z kafilerie.

Jako nosné médium při odhánění par amoniaku z okdpadní vody, jejíž pH bylo upraveno alkalizací na 11,5 sloužil vzduch, dodávaný v množství, zajištujícím v defleginátoru průtokovou rychlost par 0,5 m-s¹. Plynný amoniak byl jímán v roztoku kyseliny sírové. Průběh odstraňování amoniaku byl analyticky sledován a výsledky shrnuty do následujícíl tabulky:

T a b u 1 k a

Dpba destilace Obsah NH^ pH ^/minJ /mg.ΐΛ

0	2 100	11,5
10	1 700	-
20	780	-
30	412	-
40	250	-
50	174	-
60	100	9,45

Příklad 2

Standardní roztok chloridu amonného o koncentraci NH^ 1 035 mg.l a pH 11,5 byl podroben destilaci v září zení opatřeném def Legmátorem a přívodem stlačeného vzduchu, vyústujícím nad hladinu ohřívaného roztoku. Po dosažení bodu varu roztoku bylo přikíročeno k odhánění par vzduchem. Průtoková rychlost par v deťlegmátoru činila 0,1 m.s . Odehnaný amoniak byl jímán v kyselině sírové. Výsledky průběžného sledováni pokusu jsou uvedeny v tabulce II.

Claims (2)

1. Způsob odstraňování těkavých látek z vody a vodních roztoků destilací, vyznačený tím, že destilace probíhá při totálním refluxu za současného vhánění plynného inertního nosného média například vzduchu nebo oxidu uhličitého, přičemž nosné médium s těkavými látkami se pohybuje deflegmátorem rychlostí od 0,01 ms ¹ do 10 ms^-1 s výhodou 0,5 ms^-1.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se nosné médium přivádí nad hladinu ohřívané vody, popřípadě vodného roztoku.

Severografia, n. p., MOST