PL109372B1 - Method and a device for precipitating fluorine compounds and sulfur from water in the form of granules - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadze¬ nie do wytracania z wody zwiazków fluoru i siar¬ ki za pomoca wodorotlenku wapnia w postaci twardych granulek, które latwo ulegaja osusze¬ niu, a w stanie suchym nie ulegaja zbryleniu.Wody w obiegach zamknietych oczyszczania ga¬ zów technologicznych zawierajace zwiazki fluoru i siarki ulegaja zakwaszeniu i zasoleniu. Odsa¬ lanie tych obiegów dla utrzymywania okreslone¬ go stezenia zwiazków fluoru i odczynu pH zwia¬ zane jest z czesciowym odprowadzaniem wody o- bi«gowej do rzek, co prowadzi do skazenia wód powierzchniowych.Znane sposoby oczyszczania wód przemyslowych z nadmiaru zwiazków fluoru i siarki polegaja na stosowaniu metod chemicznych na przyklad: stra¬ canie wapnem, koagulacja siarczanem zelaza lub glinu oraz za pomoca wymieniaczy jonowych. W urzadzeniach stosowanych dotad do preparowania tych wód za pomoca wodorotlenku wapnia, osad tworzacy sie w postaci bardzo drobnej zawiesiny wydzielany jest z wody na drodze sedymentacji.Zawiesina ta bardzo wolno sedymentuje, stad za¬ chodzi potrzeba budowania osadników o objetosci wielokrotnie wiekszej od ilosci wody przeplywa¬ jacej przez osadnik w ciagu jednej godziny. O- sad odprowadzany z osadnika jest silnie uwod¬ niony — okolo 97% wody i wymaga odwodnie- 10 20 25 30 2 nia na filtrach prózniowych lub pasach filtracyj¬ nych.Istota wynalazku polega na tym, ze woda obie¬ gów przemyslowych zawierajaca zwiazki fluoru i siarki w postaci jonu siarczynowego o stezeniu powyzej 20 mg/dmsF' i 20 mg/dm8SO"3 wraz z roztworem wodorotlenku wapnia, na przyklad wo¬ de wapienna w stosunku wagowym Ca(OH)2 : F' : SO"3 : HCO'3 równy 1 : 0,45 : 0,95 : 1,45, dopro¬ wadzana jest stycznie do dolnej czesci reaktora stozkowego z katem rozwarcia ku górze a czes¬ ciowo wypelniony masa kontaktowa z predkoscia od wartosci zerowej do 500 m/godzine a odpro¬ wadzana z górnej czesci reaktora stozkowego z predkoscia od wartosci zerowej do 25 m/godzine w odniesieniu do powierzchni przekroju reaktora stozkowego na doplywie i odplywie.Podstawowa zaleta rozwiazania wedlug wyna¬ lazku jest to, ze podane urzadzenie zapewnia wy¬ tracanie sie zwiazków fluoru i siarki w postaci granulek nie wymagajacych dodatkowych skom¬ plikowanych urzadzen do ich odwadniania na przyklad filtrów prózniowych, pras filtracyjnych lub wirówek. Jest urzadzeniem wysokosprawnym i pozwala na zrezygnowanie z budowy kapitalo¬ chlonnych urzadzen do oczyszczania wody na sku¬ tek mniejszego zapotrzebowania powierzchni pod budowe stacji oczyszczania wody. Uzyskane gra¬ nulki w odróznieniu do pylastych osadów, otrzy- 109 372a 109 372 4 mywanych sposobem klasycznym w czasie trans¬ portu nie powoduja wtórnego zapylenia atmosfe¬ ry toksycznym fluorkiem wapnia.' Urzadzenie do wytracania z wody zwiazków flu¬ oru i siarki w postaci granulek stanowiacych su¬ rowiec wtórny, przedstawiono schematycznie na za¬ laczonym rysunku. Urzadzenie to stanowi zamkniety stozkowy zbiornik 1 ustawiony piono¬ wo ze stozkiem skierowanym w dól, który od góry zakonczony jest dennica posiadajaca króciec 2 i wlaz 7, natomiast od dolu zakonczony jest ko¬ mora cylindryczna z plaskim dnem 3, do której stycznie do obudowy dobudowany jest króciec 4, zas zbiornik stozkowy 1 posiada w dolnej czesci stozka króciec 5, a na wysokosci okolo 2/3 znaj¬ duje sie drugi króciec 6.Urzadzenie wedlug wynalazku dziala jak na¬ stepuje. Woda zawierajaca zwiazki fluoru i siarki wraz z scisle okreslona iloscia roztworu wodoro¬ tlenku wapnia wynikajaca ze stosunku wagowego Ca(OH)* : F': SCT3 : HCO'3 = 1 : 0,45 : 0,95 : 1,45 do¬ prowadzana jest przez króciec 4 stycznie do obwo¬ du komory cylindrycznej 3 reaktora stozkowego 1 z predkoscia od zera do 500 m/godzine w odnie¬ sieniu do powierzchni przekroju komory cylind¬ rycznej 3. Woda wraz z chemikaliami doprowa¬ dzona do komory cylindrycznej 3 ulega tam za¬ wirowaniu wprowadzajac równoczesnie w ruch wi¬ rowy mase kontaktowa, zalegajaca do okolo 2/3 wysokosci reaktora stozkowego 1. Masa kontak¬ towa jest produktem wytracania zwiazków fluoru i siarki za pomoca wodorotlenku wapnia przy od¬ czynie pH powyzej 7 i stanowi CaF2 lub mieszani¬ ne CaF2 i CaS03. Tworzaca sie masa kontaktowa powyzej 2/3 wysokosci reaktora stozkowego 1 jest okresowo odprowadzana na zewnatrz reaktora stozkowego 1 poprzez króciec 5. Woda odprowa¬ dzana z reaktora stozkowego 1 króccem 2 posiada w górnej powierzchni przekroju reaktora stozko¬ wego 1 predkosc przeplywu od zera do 25 m/go¬ dzine. Objetosc reaktora stozkowego okreslana jest czasem zatrzymania wody w zbiorniku, który wy¬ nosi ponizej 1,25. godziny.Przyklad. Do oczyszczania uzyto scieki prze¬ myslowe z oczyszczalni gazu zawierajace 120 mg/dm3 F' i 50 mg/dm3 SO"3. Reaktor stozkowy l do 2/3 wysokosci wypelniono masa kontaktowa stanowiaca granulki CaF2 o uziarnieniu 2 mm.Scieki wraz z dawka 320 g Ca(OH)2/m3 wody wprowadzono stycznie do obwodu do komory cy- 5 lindrycznej 3 reaktora stozkowego 1 z predkos¬ cia okolo 300 m/godzine. Po 15-minutowym czasie zatrzymania wody w reaktorze uzyskano obnize¬ nie zawartosci fluoru do 10 mg/dm3 F' a siarczy¬ nu do U mg/dm3SO"3.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytracania z wody zwiazków fluoru i siarki w postaci granulek, znamienny tym, ze woda zawierajaca zwiazki fluoru i siarki w postaci jonu siarczynowego o stezeniu powyzej 20 mg/dm3F' i 20 mg/dm3SO"3 wraz z roztworem wodorotlenku wapnia w stosunku wagowym Ca(OH)2 : F': SO"3 równy 1 : 0,45 : 0,95 :1,45 doprowadzana jest stycz¬ nie poprzez króciec do komory cylindrycznej re¬ aktora stozkowego z predkoscia od wartosci ze¬ rowej do 500 m/godzine w odniesieniu do prze¬ kroju komory cylindrycznej, przy czym reaktor stozkowy czesciowo wypelniony jest masa kontak¬ towa, której nadmiar okresowo odprowadzany jest króccem na zewnatrz reaktora stozkowego, na¬ tomiast oczyszczona woda o stezeniu zwiazków fluoru i siarczynu ponizej 20 mg/dm3 odprowadza¬ na jest od góry reaktora stozkowego przez króciec o odczynie lekko, zasadowym z predkoscia przeply¬ wu do 25 m/godzine w odniesieniu do górnej po¬ wierzchni przekroju reaktora stozkowego, a obje¬ tosc reaktora okreslona jest czasem zatrzymania w nim wody ponizej 1,25 godziny. 2. Urzadzenie do wytracania z wody zwiazków fluoru i siarki w postaci granulek, znamienne tym, ze stanowi ono zamkniety reaktor stozkowy (1) o konstrukcji stalowej ustawiony pionowo ze stoz¬ kiem skierowanym w dól, który od góry zakon¬ czony jest dennica uzbrojona w króciec (2) i wlaz (7), natomiast od dolu komora cylindryczna z plas¬ kim dnem (3), do której stycznie do obwodu dobu¬ dowany jest króciec (4), zas reaktor stozkowy uz¬ brojony jest w dolnej czesci stozka w króciec (5) a na wysokosci okolo 2/3 w króciec <6), 15 20 25 30 36 40109 372 I PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytracania z wody zwiazków fluoru i siarki w postaci granulek, znamienny tym, ze woda zawierajaca zwiazki fluoru i siarki w postaci jonu siarczynowego o stezeniu powyzej 20 mg/dm3F' i 20 mg/dm3SO"3 wraz z roztworem wodorotlenku wapnia w stosunku wagowym Ca(OH)2 : F': SO"3 równy 1 : 0,45 : 0,95 :1,45 doprowadzana jest stycz¬ nie poprzez króciec do komory cylindrycznej re¬ aktora stozkowego z predkoscia od wartosci ze¬ rowej do 500 m/godzine w odniesieniu do prze¬ kroju komory cylindrycznej, przy czym reaktor stozkowy czesciowo wypelniony jest masa kontak¬ towa, której nadmiar okresowo odprowadzany jest króccem na zewnatrz reaktora stozkowego, na¬ tomiast oczyszczona woda o stezeniu zwiazków fluoru i siarczynu ponizej 20 mg/dm3 odprowadza¬ na jest od góry reaktora stozkowego przez króciec o odczynie lekko, zasadowym z predkoscia przeply¬ wu do 25 m/godzine w odniesieniu do górnej po¬ wierzchni przekroju reaktora stozkowego, a obje¬ tosc reaktora okreslona jest czasem zatrzymania w nim wody ponizej 1,25 godziny.
2. 2. Urzadzenie do wytracania z wody zwiazków fluoru i siarki w postaci granulek, znamienne tym, ze stanowi ono zamkniety reaktor stozkowy (1) o konstrukcji stalowej ustawiony pionowo ze stoz¬ kiem skierowanym w dól, który od góry zakon¬ czony jest dennica uzbrojona w króciec (2) i wlaz (7), natomiast od dolu komora cylindryczna z plas¬ kim dnem (3), do której stycznie do obwodu dobu¬ dowany jest króciec (4), zas reaktor stozkowy uz¬ brojony jest w dolnej czesci stozka w króciec (5) a na wysokosci okolo 2/3 w króciec <6), 15 20 25 30 36 40109 372 I PL