RU1784036C - Способ обезвреживани сточных вод, содержащих органические вещества - Google Patents

Abstract

Использование: очистка хлорорганиче- ского стока. Сущность изобретени : сточные воды предварительно фильтруют в динамическом режиме под давлением 0,3-0,5 МПа и образующийс  сгущенный осадок с содержанием твердой фазы 35-50 мас.% подают на огневое обезвреживание при 900-1100°С. Способ обеспечивает сокращение энергети- ческих затрат и получение очищенного фильтрата, содержащего не более 50 мг/л взвешенных веществ, и нетоксичного прокаленного осадка, который может быть использован в качестве добавки к строительным материалам. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к области охраны окружающей среды от загр знений и может быть использовано дл  обезвреживани  токсичных сточных вод, в частности, хлорорганического стока, в химическбЙ и других отрасл х промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предложенному способу  вл етс  способ термического обезвреживани  сточных вод.

Сущность способа заключаетс  в распылении сточных вод в топочные газы с температурой 900-1100°С. Вода при этом полностью испар етс , органические примеси сгорают с образованием газовых продуктов , а минеральные вещества образуют твердые и или расплавленные частицы, которые затем улавливаютс .

Однако, указанный способ сжигани  сточных вод не применим дл  обезвреживани  химического стока, содержащего хло- ро р анические вещества, из-за слишком больших затраттоплива на испарение воды, поскольку химический сток содержит всего 0,5-1,0 мас,% твердых примесей, а общее количество стока при работе предпри ти  достигает 10-30 тыс.м3/сут.

Цель изобретени  - сокращение энерг е- тических затрат за счет сгущени  химического стока перед стадией огневого обезвреживани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что химический сток фильтруют в динамическом режиме на гибких трубчатнх элементах с подвижной структурой, на внутреннюю поверхность которых нанос т динамическую мембрану из частиц твердой фазы химического стока, сток сгущают до содержание

Ч со

О

СА О

0

твердой фазы 35-50 мас.%, сгущенный осадок подвергают огневому обезвреживанию с получением малотоксичного твердого продукта .

Динамический режим фильтровани  протекает в тонком слое, толщина которого на 2-3 пор дка ниже, чем толщина сло  на перегородке при стационарном режиме фильтровани  с образованием осадка. Поэтому , производительность процесса мало зависит от удельного сопротивле ни Госадка и динамический режим наиболее подходит дл  эффективного разделени  труднофильтруемых суспензий,

В способе использовани  пористые гибкие трубчатые элементы с подвижной структурой , Такие элементы легко поддаютс  регенерации и поэтому наиболее подход т дл  фильтровани  суспензий, содержащих липкие илистые взвеси с высокими адгезионными свойствами. Регенерацию элементов производ т путем периодического резкого изменени  рабочего давлени . При этом, элементы схлопываютс  Vi сбрасывают осадок со своей поверхности.

Выбор в качестве фильтрующего сло  динамической мембраны из частиц дисперсной фазы химического стока обусловлен с одной стороны тем, что она обеспечивает высокое качество фильтрата, поскольку обладает практически 100%-ной задерживающей способностью, а с другой - сохран ет высокую проницаемость благодар  тонкому слою и периодическому обновлению при регенерации .

Выбор диапазона концентраций твердой фазы в сгущенном осадке от 35 до 50 мас.% обусловлен следующим. При концентрации менее 35 мас.% возрастает содержание жидкой фазы в сгущенном осадке и соответственно увеличиваютс  энергозатраты на ее испарение при огневом обезвреживании . Увеличение концентрации Ёыше 50 мас.% недопустимо, поскольку при этом наступает предел текучести сгущенного осадка и он тер ет транспортабельность по трубопроводам.

Огневой способ обезвреживани  химического стока наиболее целесообразен, поскольку позвол ет практически полностью разрушить все токсичные хлорорганические примеси, После огневого обезвреживани  ХПК стока уменьшаетс  на 2-4 пор дка и образующийс  нетоксичный твердый продукт может найти применение в народном хоз йстве, например, в строительной промышленности .

Пример 1. Динамическому фильтрованию подвергают химический сток от производства хлорорганических соединений.

Сток фильтруют на опытно-промышленном модуль поверхностью 4,8 м2 с гибкими трубчатыми фильтрующими элементами, изготовленными из лавсановой фильтровальной ткани ТЛФ-5. Сток под давлением 0,3- 0,5 МПа подают на вход фильтра, он поступает внутрь и движетс  вдоль фильтрующих элементов, сгущаетс  и в сгущенном виде выводитс  из противоположного конца

0 фильтра. Дл  увеличени  степени концент- рировани  осадка до предела текучести динамическое фильтрование ведут в режиме рециркул ции сгущенного осадка и с выводом очищенного стока.

5 Осадок сгущают до содержани  твердой фазы 30 мас.%. Сгущенный осадок подвергают огневому обезвреживанию при температуре 900-1100°С в окислительной воздушной среде. Токсичность полученного

0 твердого продукта характеризуют величиной ХПК (химическое поглощение кислорода ), Анализу на ХПК подвергают также исходный сгущенный осадок.

Полученные экспериментальные дан5 ные приведены в табл. 1.

Примеры 2-5. Динамическое фильтрование хлорорганического стока провод т аналогично примеру 1, но содержание твердой фазы в сгущенном осадке измен 0 ют в диапазоне 35-55 мас.%.

Полученные опытные данные приведены в табл.1.

Из таблицы видно, что в за вл емом диапазоне концентраций твердой фазы в

5 сгущенном осадке динамическое фильтрование химического стока и последующее огневое обезвреживание сгущенного осадка обеспечивает получение малотоксичного твердого продукта. Степень обезврежива0 ни  химического стока по предложенному способу составл ет 99,8-99,9%.

Пример 6. Динамическое фильтрование сточных вод, содержащих хлорорганические вещества, ведут на опытно-про5 мышленном модуле поверхностью 4,8 м с гибкими трубчатыми фильтрующими элементами , изготовленными из лавсановой фильтровальной ткани ТЛФ-5 аналогично примеру 1. Сток фильтруют под давлением

0 0,3 МПа. В результате получают сгущенный осадок с концентрацией твердой фазы 35 мас.%, который подвергают огневому обезвреживанию при 900°С.

Полученные результаты приведены в

5 табл. 2,

Пример 7. Провод т динамическое фильтрование хлорорганического стока аналогично примеру б, но фильтрование ведут под давлением 0,5 МПа. В результате получают сгущенный осадок с концентрацией твердой фазы 50 мас.%, который подвергают огневому обезвреживанию при 1100°С.

Полученные результаты приведены в табл. 2.

Из таблицы видно, что в диапазоне давлений 0,3-0,5 МПа при динамическом фильтровании стока через фильтрующие элементы из ткани ТЛФ-5 содержание твердой фазы в сгущенном осадке составл ет от 35 до 50 мас.%. При этом, чем выше давление , тем выше концентраци  твердой фазы в осадке.

В диапазоне концентраций твердой фазы 35-50 мас.% сгущенный осадок сохран - ет подвижную структуру, что позвол ет распыл ть его.в печах огневого обезвреживани  с помощью форсунок. Последнее резко интенсифицирует процесс прокаливани  осадка.

В диапазоне температур 900-1100°С достигаетс  высока  степень обезвреживани  сгущенного осадка, равна  99,8-99,9%. При этом, как видно из примеров 6 и 7, чем более концентрированный по твердой фазе осадок, тем выше должна быть температура прокаливани ми наоборот. Так, при содержании твердой фазы в осадке 35 мае. % температура может быть снижена до 900°С, а

дл  более концентрированного осадка с содержанием твердой фазы 50 мас.% она должна быть повышена до 1100°С,

Таким образом, способ  вл етс  экологически чистым поскольку позвол ет пол- учать нетоксичные прокаленные осадки, что позвол ет использовать их в народном хоз йстве , например, в качестве добавки к строительным материалам.

Способ обеспечивает переработку хи- мичзского стока с получением очищенного фильтрата, содержащего не более 50 мг/л взвешенных частиц, что соответствует требовани м его биологической очистки.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ обезвреживани  сточных вод, содержащих органические вещества, включающий термическую обработку при 900- 1100°С, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  энергетических затрат при обезвреживании сточных вод, содержащих хлорорганические вещества, сточные воды предварительно фильтруют в динамическом режиме под давлением 0,3-0,5 МПа и на термическую обработку подают сгущенный осадок с содержанием твердой фазы 35-50 мас.%.

   Таблица 1