SU1562327A1

SU1562327A1 - Способ очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ

Info

Publication number: SU1562327A1
Application number: SU884433607A
Authority: SU
Inventors: Валентина Ивановна Жаворонкова; Светлана Николаевна Бурсова; Раиса Федоровна Моисеева; Алла Витальевна Куликова; Игорь Константинович Харин; Любовь Акимовна Савина
Original assignee: Научно-исследовательский институт прикладной химии
Priority date: 1988-04-12
Filing date: 1988-04-12
Publication date: 1990-05-07

Abstract

Изобретение относитс к способам очистки промышленных сточных вод, содержащих высокие концентрации различных поверхностно-активных веществ, окислением и может быть использовано на предпри ти х машиностроени , приборостроени , электроники и т.д. Целью изобретени вл етс повышение степеней очистки высококонцентрированных сточных вод. Дл осуществлени способа исходную воду разбавл ют до концентрации ПАВ 10 г/л и менее, ввод т кислоту сначала до рН 1 - 2, затем избыток кислоты в количестве 0,3 - 1,1 от содержани ПАВ в воде, а перед окислением нагревают воду и раствор перманганата кали до 60 - 80°С раздельно, смешивают и выдерживают в течение 0,5 - 3 ч. Способ обеспечивает высокую степень очистки от ПАВ (99,98 - 99,99%) с одновременной утилизацией диоксида марганца (99,97 - 100%) при исключении вторичного загр знени воды (0 - 0,03%) комплексными соединени ми двухвалентного марганца. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к очистке сточных вод, содержащих высокие концентрации различных поверхностно-активных веществ (ПАВ), окислением и может быть использовано на предпри ти х машиностроени , приборостроени , радиоэлектроники и т.д.

Целью изобретени вл етс повышение степени очистки высококонцентрированных сточных вод.

Дл осуществлени способа очистки высококонцентрированных сточных вод от поверхностно-активных веществ путем окислени перманганатом кали в кислой среде исходную воду разбавл ют до концентрации ПАВ 10 г/л и менее , ввод т кислоту сначала до рН 1-2, затем избыток кислоты в количестве 0,3-1,1. от содержани ПАВ в во- де, раствор ют перманганат кали в воде, а перед окислением нагревают воду и раствор перманганата кали до температуры 60-80°С раздельно, смешивают и выдерживают в течение 0,5-3 ч. Дозу перманганата кали оп- р едел ют требуемую степень очистки (в зависимости от условий предпри тий , требований СЭС, наличи разбавл ющих сточных вод, объема очищаемых сточных вод) и наход т дл сульфонола

СП 0 ьэ Си N9

С 56,37-D

0,3

дл ОП-10 и ОП-7

С 93,6 D

о,«(

дл синтанола

С 59 - I)

0,39

где С - степень очистки,%;

D - доза перманганата кали

мг/мг ПАВ,Ю

Осветленную воду сбрасывают в кислотную канализацию цеха и далее в горколлектор.

При более высоком, чем 10 г/л, содержании ПАВ даже при использова- 15 нш всех указанных приемов невозможно достигнуть требуемой степени восстановлени марганца, в результате вода содержит 23 г/л комплексных соединений двухвалентного марганца (в 20 пересчете на двухвалентный марганец) и требуетс их дальнейша доочистка, так как предельно-допустима концентраци двухвалентного марганца дл сточных вод, принимаемых в горколлек-25 тор, составл ет 2 мг/л

Величина рН в пределах 1-2 и избыток кислоты 0,3-1,1 от количества окисл емых ПАВ вл ютс достаточными дл получени высокого эффекта 30 очистки (99,98-99,99%) при практически полном исключении вторичного загр знени воды комплексными соединени ми двухвалентного марганца и практически полной утилизации диоксида „ марганца (99,97-100%),

Величина рН меньше 1 и избыток кислоты больше 1,1 не привод т к увеличению степени очистки по ПАВ (степень очистки 99,55%) и вторичному загр знению воды, но возрастает расход кислоты, щелочи на ее нейтрализацию , в результате возрастает соле- содержание воды и ухудшаетс ее качество .

Величина рН больше 2 и избыток кислоты меньше 0,3 не позвол ют получить высокий эффект очистки вследствие недостаточной кислотности среды и снижени окислительного потенциала системы. В результате степень очистки снижаетс по ПАВ с 99,99 до 99,6 и 98,45% соответственно и возрастает вторичное загр знение воды с 0-0,3 до 14 и 9% соответственно.

Нагрев отдельно сточной воды и отдельно раствора перманганата кали до 60-80аС, последующее смешение нх

0

5

0

5

и осуществление реакции окислени только за счет тепла предварительно нагретой воды и раствора КМпО позвол ют достигнуть высокой степени очистки (99,99%) и исключить вторичное загр знение воды комплексными соединени ми двухвалентного марганца (0-0,03%).

Нагрев сточной воды и раствора перманганата кали в процессе их смешени и после смешени при выдерживании в течение 0,5-3 ч привод т к снижению степени очистки по ПАВ с 99,98 до 98,45% и вторичному загр знению воды с 0-0,03 до 18%. Это обусловлено тем, что при любом способе подачи тепла (через змеевик, стенку, при барботаже паром и др.) невозможно избежать локальных перегревов , в результате че.Л в местах перегрева интенсифицируетс реакци глубокого восстановлени марганца, а высока концентраци ПАВ способствует тому, что реакци окислени сдвигаетс в сторону образовани комплексных соединений двухвалентного марганца и происходит вторичное загр знение воды, что требует ее дальнейшей очистки.

Температура ниже 60°С не позвол ет осуществить полное окисление ПАВ вследствие малой скорости реакции при этой температуре. В результате степень очистки снижаетс по ПАВ с 99,98-99,99 до 97%„ Температура выше 80°С приводит к интенсификации более глубокого восстановлени марганца до двухвалентного, в результате происходит вторичное загр знение воды его комплексными соединени ми и концентраци возрастает с 0 - 0,03 до 15%. I

После смешени воды с пермангана- том кали смесь выдерживают в течение 0,5-3 ч без перемешивани и без подвода тепла. Перемешивание или подвод тепла интенсифицирует реакцию более глубокого восстановлени марганца до двухвалентного, В результате очищаема вода превращаетс в суспензию коричневого цвета,котора не отфильтровываетс и не йтстаива- етс . Очистка становитс невозможной. При меньшем (0,5), времени выдерживани реакции не успевает завершитьс , сточна вода остаетс окрашенной в розовый цвет. Степень очист51

ки по IIAB снижаетс с 99,98-99,99 до 85%.

Большее ( 3 ч) врем выдерживани не приводит к увеличению степени очистки (степень очистки от ПАВ 99,6%, вторичное загр знение воды отсутствует), но возрастает объем требуемого оборудовани и его стоимость .

Данные, свидетельствующие о целесообразности выбранных параметров, приведены в табл.10

Оксид марганца отфильтровывают, промывают водой до отсутстви кислоты и утилизируют как сырье. Очищенна вода содержит продукты окислени ПАВ (кислоты, спирты,гликоли), ее направл ют на станцию нейтрализации , а затем сбрасывают в горколлек- тор.

Данные,свидетельствующие о преимуществе предлагаемого способа по сравнению с известным, приведены в табл.2.

Пример. 1л сточной воды машиностроительного предпри ти ,содержащей 100 г/л синтанола ДС-10, разбавл ют водой до содержани ПАВ 10 г/л, подкисл ют серной кислотой до рН 1, ввод т избыток кислоты,равный 0,3 от количества ПАВ в воде (3 г/л), и нагревают до 60°С.Отдельно в другой емкости раствор ют 35 г перманганата кали и нагревают раствор до 60 С. Смешивают нагретые раздельно воду и перманганат кали и выдерживают в течение 0,5 ч. Через 0,5 ч осветленную воду сливают в кислотную канализацию,осадок диоксида марганца обезвоживают на вакуум- фильтре и промывают водой от остатков кислоты. Степень очистки от синтанола ДС-10 99,98% остаточное содержание 1,3 мг/л, содержание комплексов двухвалентного марганца отсутствует (в пересчете на двухвалентный марганец), Степень утилизации диоксида марганца 100% (в пересчете на марганец).

П р и м-е р 2. 1л сточной воды машиностроительного предпри ти ,содержащей 25 г/л ОП-10, разбавл ют водой до содержани ПАВ 10 г/л,подкисл ют до рН 2, ввод т избыток кислоты , равный 1,1 от количества ПАВ в воде (11 г/л), и нагревают до 80°С. Отдельно в другой емкости раствор ют 15 г перманганата кали и нагревают

623276

раствор до 80°С. Смешивают нагретые раздельно воду и перм нганат кали и выдерживают в течение 3 ч. Через 3 ч осветленную воду сливают в кислотную канализацию, осадок диоксида марганца обезвоживают на вакуум-фильтре и промывают водой от остатков кислоты. Степень очистки от ПАВ 99,99% (оста ,Q точное содержание мг/л), содержание комплексов двухвалентного марганца 1,56 кг/л (0,03% в пересчете на двухвалентный марганец), степень утилизации диоксида марганца 99,97%

15 (в пересчете на марганец).

ПримерЗ. 1л сточной воды по примеру 2 подкисл ют до рН l,7f ввод т избыток кислоты в количестве 0,7 от количества ПАВ в воде (7 г/л)

20 и нагревают до 70°С. В нагретую воду, не отключа подвода тепла, приливают раствор перманганата кали (15 г) и продолжают перемешивание при одновременном подводе тепла еще 1,5 ч.

25 Через 1,5 ч вода представл ет собой коричневую суспензию, котора не фильтруетс , не отстаиваетс в течение нескольких дней.

Пример4. 1л сточной воды

30 по примеру 1 подкисл ют серной кислотой до рН 2,5, ввод т избыток кислоты в количестве 1,2 от количества ПАВ в воде (12 г/л), нагревают до 90°С. Отдельно в другой емкости раст ,, вор ют 35 г перманганата кали и

нагревают раствор до 90 С. Смешивают нагретые раздельно воду и перманганат кали и выдерживают 3,5 ч. Через 3,5 ч осветленную воду сливают в кис4Q лотную канализацию, осадок диоксида марганца обезвоживают на вакуум- фильтре и промывают водой от остатков кислоты. Степень очистки от ПАВ 99,97% (остаточное содержание 3 мг/л),

дс содержание комплексов двухвалентного марганца 12,1 г/л (в пересчете на двухвалентный марганец 35%), степень утилизации диоксида марганца 65% (в пересчете на двухвалентный марганец).

5Q Пример5. 1л сточной воды по примеру 2 подкисл ют до рН 0,9, ввод т избыток кислоты в количестве 0,2 от количества ПАВ в воде (2 г/л) и нагревают до 50°С. Отдельно Б

се ДРУГОЙ емкости раствор ют 15 г перманганата кали и нагревают раствор | до 50°С, Смешивают нагретые раздель- но воду и раствор перманганата кали i и выдерживают в течение 0,3 ч. Через

0,3 ч вода остаетс окрашенной в розовый цвет и мутной. Степень очистки от ПАВ 90% (остаточное содержание 1000 мг/л), содержание -комплексов двухвалентного марганца отсутствуете

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокую степень очистки от ПАВ (99,98-99,99%) с одновременной утилизацией диоксида марганца (99,97-100%) при исключении вторичного загр знени воды (0 - 0,03%) комплексными соединени ми двухвалентного марганца с продуктами окислени ПАВ.

5

Claims

Формула изобретени Способ очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ,включающий введение кислоты и окисление перманганатом кали , отличающийс тем, что, с целью повышени степени очистки высококонцентрированных сточных вод, в сточные воды с концентрацией ПАВ не более 10 г/л ввод т кислоту сначала до рН 1-2, затем избыток кислоты в количестве 0,3-1,1 от содержани ПАВ в воде, а перед окислением воду и раствор перманганата кали нагревают раздельно до 60-80°С, смешивают и выдерживают 0,5-3 ч.

Таблица 1

Таблица2