SU1468864A1 - Способ очистки промышленных сточных вод от свободного аммиака - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам очистки промыпленных сточных вод tот свободного аммиака, например в производстве соды при очистке водно- аммиачных концентратов. Цель изобретени  - повьшение степени очистки и снижение знергозатрат. В способ;е очистки промьшшенных сточных вод от свободного аммиака путем нагрева сточных вод, десорбции аммиака под вакуумом, отвода очищенной в оды десорбцию аммиака провод т при периодическом сн тии вакуума, причем вакуум в гфоцессе десорбции поддерживают равным 0,0588-0,0784 МПа, а сн тие вакуума осуществл ют через каждые 3-10 мин. Способ позвол ет достичь очистки от аммиака на 99,5%. 1 табл.

Description

1

Р1зобретение относитс  к способам очистки промышленных сточных вод от свободного аммиака и может найти применение в химической промышленности, в особенности при очистке водноамми- ачных конденсатов, образугацихс  при переработке дистиллированной и фильтровой жидкостей содового производства , на хлорид кальци  и хлорид аммони  соответственно.

Цель изобретени  - повышение степени очистки и снижение энергозатрат .

Пример . В испаритель самотеком поступает 1 м загр зненного конденсата производства хлорида кальци  с температурой 96 С следующего солевого состава, мг/л: СаСЦ 33,57; MgCli 18,4; 5,4; NaCl 224,0; 15,4; Ре(ОН) 0,1, свободный аммиак в виде 270. В испарителе с помощью вакуум-насоса устанавливают вакуум 0,0686 МПа. Процесс десорбции аммиака ведут при периодичес- .ком сн тии вакуума, т.е. через каждые 5 мин давление в испарителе при закрытом регулирующем клапане поднимают до атмосферного (0,0981 МПа), а затем регулирующий клапан открывают , соедин   таким образом испаритель с конденсатором, и оп ть снижают давление до заданного значени  0,0686 МПа. В результате создаваемого перепада давлений в испарителе происходит десорбци  аммиака из очищаемой жидкости и отгонка пароаммиач- ной смеси в конденсатор. Образовавшийс  в конденсаторе в результате Охлаждени  пароаммиачной смеси аммиачный конденсат в количестве 60,0 л/ч с концентрацией аммиака 3,2 г/л направл ют на растворение

00 00 &5

1

поваренной соли, полученной в производстве хлорида кальци , и папучен- ный раствор используют затем в качестве исходного рассола в производстве хлорида аммони .

Очищенную воду в количестве 580,0 л/ч вывод т из нижней части испарител  и направл ют на подпитку в систему оборотного водоснабжени  предпри ти ,

Содержание аммиака в очищенной жидкости 1,7 мг/л. Степень отгонки аммиака из очищаемой сточной жидкости составила 99,5%. Удельные энергозатраты на обработку сточной жидкости 5,8 кВт/м сточной жидкости.

Основные технико-экономические показатели предлагаемого процесса приведены .в таблице, Там же приведе- ны сравнительные показатели, достиг- нутые по известному способу (пример 12).

Данные свидетельствуют о том, при использовании предложенного способа очистки промышленных сточных вод от свободного аммиака вместо известного обеспечиваютс  следующие преимущества: увеличение степени извлечени  аммиака из очищаемой жидкости до 98,5-99,5% против 95-98% по известному; снижение удельных энергозатрат на процесс очистил до 5,5-7,5 кВт/м против 182-348 кВт/м сточной жидкости,.

Осуществление процесса очистки при циклическом сн тии BaKyiJ-Ma позвол ет обеспечить необходимьм пер.е- пад давлени  в десорбере дл  интенсивного Бьщелени  из сточной воды аммиака и отвода образовавшейс  па- роаммиачной смеси.

Благодар  обеспечению перепада давлений движуща  процесса десорбции аммиака увеличиваетс  в 1,1-1,2. раза , что способствует повьппению степени извлечени  и отгонки аммиака из очищаемой жидкости.

Указанное отличие позвол ет, кроме того, отказатьс  от использовани  .гор чего воздуха в качестве носител  парогазовой смеси и отчасти десорбйрующего агента, что приводит к суш ественному снижению энергозатрат на процесс очистки.

Экспериментальными исследовани ми установлены оптимальные значени  ва- куума в процессе десорбции 0,05880 ,0784 МПа и периодичность сн ти  вакуума через каждате. 3-10 мин.

.Выход за за вл емые значени  ве- личины вакуума в процессе десорбции и периодов цикличности сн ти  вакуума нецелесообразен.

При выходе за нижний предел значени  вакуума (ниже 0,0588 МПа) резко

повыс тс  энергозатраты на очистку сточной воды.

При выходе за верхний предел значени  вакуума- (выше 0,0784 МПа), несмотр  на снижение энергозатрат до

3-4 кВт на очистку 1 м сточной воды, степень отгонки аммиака снизитс  до 94-95%.

Сн тие вакуума в процессе десорбции чаще чем через каждые 3 мин нецелесообразно , поскольку за такой короткий период не удаетс  создать в процессе десорбции требуемого перепада давлени , а следовательно, достичь желаемой степени извлечени  и

отгонки аммиака от очищаемой жидкости.

Производить сн тие вакуума в процессе десорбции с частотой цикла более 10 мин также нецелесообразно из- за значительного увеличени  энергозатрат на создание вакуума.

Повышение значени  вакуума по сравнению с известным способом обусловлено тем, что в известном способе содержание свободного аммиака о/соло 25 мг/дм , в предлагаемом способе - 270 мг/дм и более; в известном способе сточные воды не содержат таких солей, как в предлагаемом способе: Са С, MgCl, Na,,S, NaCl , ,

Fe(OH)2, причем количества указанных компонентов значительны. В присутствии указанных солей возможно образование соединений солей с аммиаком по типу СаС,г Ca(NHj)Cl, 2Н20

и т,-п.

При использовании известного способа дл  очистки сточных вод от NHj, которые используютс  в. предложенном способе, при той же температуре степень о.чистки составила 89-91,5%. Это

объ сн етс  тем, что чем вьше исходна  концентраци  NHj в растворах, содержащих соли NaCl, CaCl и т.п., тем труднее без значительнь1х энергозат- рат отогнать NH до степени 98-99%,

При исследовании процесса обнаружены  влени  вторичного пенообразо- вани  на контактных элементах и резонансного колебани  сло . При этом на51блюдаетс  развитое вихревое взаимодействие фаз, т.е. достигаетс  проникновение вихрей через поверхность раздела фаз о Газожидкостна  смесь представл ет собой вибрирующую бурл щую пену.

Режим вибрирующей бурл щей пены (волновой режим) не только отличаетс  от обычной многоступенчатой десорбции , но и превосходит его по всем показател м гидродинамической обстановки (турбулентность и т.п.)- Это приводит к разному увеличению коэффициента межфазного переноса при де- сорбции NHj.

Способ согласно изобретению позвол ет повысить степень очистки сточ

ных вод от свободного аммиака при уменьшении расхода энергозатрат.

формула изобретени 

Способ очистки промышленных сточных вод от свободного аммиака путем нагрева сточных вод, десорбции аммиака под вакуумом, отвода очищенной воды, отличающий с  тем, что, с целью повьппени  степени очистки и снижени  энергозатрат, сточные воды нагревают до 96-98 С, десорбцию провод т под вакуумом 0,05880 ,0784 МПа, причем периодически через 3-10 мин прерывают вакуумирова- ние.

Claims (1)

1. 5 формула изобретения

   Способ очистки промышленных сточных вод от свободного аммиака путем нагрева сточных вод, десорбции аммиака под вакуумом, отвода очищенной воды, отличающий ся тем, что, с целью повышения степени очистки и снижения энергозатрат, сточные воды нагревают до 96-98°С, десорбцию проводят под вакуумом 0,05880,0784 МПа, причем периодически через 3-10 мин прерывают вакуумирование.

   Пример, № Температура исходной очищаемой жидо кости, С Давление в испарителе, МПа Частота циклов снятия вакуума, мин Количество образовавшегося аммиачного конденсата, л/ч Концентрация аммиака в аммиачном конденсате, мг /л Степень отгонки аммиака, % Удельные энергозатраты, кВт/м* сточной жидкости 1 98 0,0686 5 60,0 3,2 99,5 5,8 2 98 0,0588 5 35,0 7,83 98,5 6,8 3 98 0,0588 5 48,0 5,37 98,5 6,8 ' 4 98 0,0686 3 50,0 5,2 99,3 5,8 5 96 0,0686 10 60,0 4,36 99,0 7,0 6 98 0,0686 з . 50,0 5,2 99,3 5,8 7 96 0,0784 0,0883* 3 70,0 3,78 98,5 7,5 8 98 5 30,0 7,38 87,0 4,0 9 96 0,0686 1* 38,0 6,75 95,0 3,5 10. 98 0,0396* 3 120 . 2,21 98,5 15,0 . 11 . 97 0,0686 15* 35 4,75 97,0 12,0 12 20-49 0,01962- 0,0495 Отсутствует 95-98 157-318 на нагрев воздуха; 25-30 на создание ваку- ума

   Выход за пределы заявляемых параметров процесса.