SU814887A1 - Method of waste water purification from phosphorus - Google Patents

Method of waste water purification from phosphorus Download PDF

Info

Publication number
SU814887A1
SU814887A1 SU792765086A SU2765086A SU814887A1 SU 814887 A1 SU814887 A1 SU 814887A1 SU 792765086 A SU792765086 A SU 792765086A SU 2765086 A SU2765086 A SU 2765086A SU 814887 A1 SU814887 A1 SU 814887A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phosphorus
catalyst
wastewater
oxidation
carried out
Prior art date
Application number
SU792765086A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Владимирович Мигутин
Валерий Евгеньевич Сороко
Николай Дмитриевич Афанасьев
Борис Павлович Лещенко
Лариса Ивановна Борисова
Original Assignee
Научно-Исследовательский Отделленинградского Государственногонаучно-Исследовательского И Проектногоинститута Основной Химическойпромышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Отделленинградского Государственногонаучно-Исследовательского И Проектногоинститута Основной Химическойпромышленности filed Critical Научно-Исследовательский Отделленинградского Государственногонаучно-Исследовательского И Проектногоинститута Основной Химическойпромышленности
Priority to SU792765086A priority Critical patent/SU814887A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU814887A1 publication Critical patent/SU814887A1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description

Изобретение относитс  к способам очистки сточных вод от фосфора и может быть использовано в химической промышленности . Использование сточных вод в производстве удобрений, при подготовке шихты в качестве увлажнител  при агломерации или св эуквдего при получении окатышей без предварительного обезвреживани  невозможно из-за их токсичности. Захоронение же сточнь х вод и шламов, учитыва  токсичные сво ства фосфора, загр зн ет окружающий воздушный бассейн и грунтовые воды. В насто щее врем  на фосфорных за водах сточные воды и отходы производства с содержанием фосфора до 1% выбрасывают в испарительные, бассейны шламонакопители. Известен способ очистки сточных вод от фосфора, включающий отстаивание в отстойниках с отделением твер дой фазы и вывод ее в отвал с последующей очисткой осветленной части от фосфора и продувкой кислородом воздуха 1. В известном очистке от фосфора подвергают только осветленную часть сточной воды, тогда как твердую фазу вывод т в отвалбез очистки . Степень очистки осветленной части от фосфора достигает 10% при интенсивности процесса очистки 0,6 кг фосфора на 1 м сточной воды. Кроме того, способ требует осуществлени  трех операций: отстаивани , вывода твердой фазы шлама в отвал, очистки осветленной части кислородом воздуха. Основными недостатками известного способа  вл ютс  низка  степень очистки и мала  интенсивность процесса. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  способ очистки сточных вод от фосфора окислением кислородсодержащим газом . В данном способе окисление элементарного фосфора/ содержёадегос  в сточных водах, осуществл ют топочными газалй с содержанием кислорода 616% в аппарате погружного горени . Топочные газы,подают в сточные воды через погружную горелку, и процесс ведут при 70-85° С 2. Однако, известный способ позвол ет полностью окислить фосфор лишь в разбавленных суспензи х с начальной плотностьюРЦ 0,6-1,1 сравнительно малой начальной концентрацией фосфора Он О,15-0,2%. При -окислении шлама плотностью .7 1,12-1,25 содержанием боле 0,25-0,3% фосфора суспензи  становитс  слишком густой еще задолго до --достимсени  полного -окислени  фосфора , что объ сн етс  большей скоро тью испарени  воды по сравнению со скоростью окислени  фосфора. Полного окислени  возможно достичь лиш возвратом испарившейс  воды. Но дл  этого требуетс  длительное врем  {около 2 ч) и большие затраты на испарение влаги. Медленное окисление объ сн етс  тем, что при барбота ,же газа через слой шлама создаетс  мала  поверхность контакта фаз кислород-фосфор. Кроме того, низка  скорость процесса окислени  обуслав ливаетс  еще тем, что фосфор прочно диффузи6,Нно св зан с твердой основой 1Ш1ама,и подвод кислорода затруд нен из-за низкой скорости диффузии окислител  s зону реакции. Целью изобретени   вл етс  поззышение степени очистки сточных вод и сокращение времени отработки. Поставленна  цель достигаетс  окислением фосфорсодержшцих сточных вод кислородсодержащим газом при 45-60с в присутствии катализатора. Процесс осуществл етс  следукшщм образом. Сточную воду или шлам с содержанием элементарного фосфора 0,1-1% в смеси с катализатором,-ВЗЯТЫМ в соо ношении с фосфором (0,5-1): 1,рИ 5заливают в бак. Затем сточную воду нагревают до 45-60°С. По достижении указанной температуры электрообогрев отключают и сточную воду подвергают циркул ции насосом через гидродинамический смеситель. Температура процесса поддержив.аетс  посто нной за счет экзотермичности процесса. Кислород, подаваемый по линии подачи через эжектор непосред ственно в поток сточной воды, диспергируетс  и равномерно распредел етс  по всему сечению потока перед смесителем. Газожидкостна  суспензи  в смесителе подвергаетс  инт енсивнол5у перемешиванию, в результате чего осуществл етс  равномерный подвод катализатора 3oijy реакции. В процессе реакции фосфор Iокисл етс , затем продукты реакции гидратируютс , переход  полностью в раствор. В процессе интенсивного перемеши вани  газожидкостной суспензии в гидродинаг/глчесхсом смесителе обеспе чиваетс  получение однородной физи ческой смеси, что способствует созданию развитой поверхности контакта фаз: катализатор-окислитель-фосфор. Поэтому присутствие катализатора интенсифицирует .процесс окислени  особенно в начальной стадии, а затем и в продолжении всего процесса при довольно умеренных температурах - 45-бО°С. Предлагаемый способ позвол ет эффективно очищать сточную воду плотностью 1,02г-1,30 г/см . При этом перемешивание провод т при В 4-10 -4,5-10 Пример 1. Сточную воду от первичного отстаивани  фосфора нейтрализуют известковым молоком, отстаивают , и образующийс  известковый ишам, содержащий 2% твердой фазы, 0,1% фосфора, остальное вода, в количестве 7 кг заливают в бак и нагревают до 45°С.. Одновременно со шламом ввод т катализатор - закись меди, в соотношении с фосфором 0,5:1(в пересчете на медь). Затем.насосом шлам подают в гидродинамический смеситель , куда одновременно через эжектор подают кислород по стехиометрии. Обработку ведут в течение 15 мин в замкнутом цикле при 4,0-10 Степень окислени  99,97%. Пример 2. Известковый шлам, содержащий 5,5% твердой фазы, 0,98% фосфора, остальное вода, в количестве 7 кг заливают в бак. Количество катализатора закиси меди в соотношении с фосфором 1:1 (в пересчете на медь), Процесс ведут при j в течение 15 мин при Re 4,5,10Степень окислени  99,95%. Пример 3. Суспензию(шлам) образованный при гидроудалении пыли из электрофильтров очистки газа из фосфорной печи Электротермического производства фосфора/ содержащую 30% твердой фазы, 1% элементарного фосфора, остальное вода, в .количестве 7 кг обрабатывают, как в примере 2. Степень.окислени  99,91%. В услови х предлагаемой схемы проведена очистка сточных вод от фосфора по известному способу. Суспензию известкового шлама от нейтрализации сточных вод в количестве 7 кг, содержащую 6% твердой фазы, 0,98% элементарного фосфора, остальное вода, обрабатывают кислородсодержащим газом при тех же услови х , что и в известном способе. Полученные данные представлены в табл.The invention relates to methods for the purification of wastewater from phosphorus and can be used in the chemical industry. The use of wastewater in the production of fertilizers, in the preparation of the charge as a humidifier during agglomeration or in another way in obtaining pellets without prior neutralization is impossible because of their toxicity. The disposal of wastewater and sludge, taking into account the toxic properties of phosphorus, pollutes the surrounding air basin and groundwater. At present, in phosphate waters, wastewater and waste products with a phosphorus content of up to 1% are thrown into the evaporation pools, sludge collectors. A known method of purification of wastewater from phosphorus, including sedimentation in sumps with the separation of solid phase and dumping it in the dump, followed by purification of the clarified part of phosphorus and blowing air with oxygen 1. In the known purification of phosphorus is subjected only clarified part of the waste water, while solid the phase is disposed of in the cleaning. The degree of purification of the clarified part of phosphorus reaches 10% with the intensity of the purification process of 0.6 kg of phosphorus per 1 m of wastewater. In addition, the method requires the implementation of three operations: settling, removal of the solid phase of the sludge to the dump, cleaning the clarified part with oxygen. The main disadvantages of this method are the low degree of purification and low intensity of the process. The closest technical solution to the present invention is a method for the purification of wastewater from phosphorus by oxidation with oxygen-containing gas. In this method, the oxidation of elemental phosphorus / content in wastewater is carried out by flue gases with an oxygen content of 616% in a submersible combustion apparatus. The flue gases are fed into the wastewater through an immersion burner, and the process is carried out at 70-85 ° C 2. However, the known method allows to fully oxidize phosphorus only in dilute suspensions with a starting density of 0.1-1.1.1 relatively low initial concentration phosphorus On Oh, 15-0.2%. When the slurry is oxidized with a density of .7 1.12-1.25 with a content of more than 0.25-0.3% of the phosphorus, the suspension becomes too thick long before the total oxidation of phosphorus is reached, which is explained by a higher rate of evaporation of water by versus phosphorus oxidation rate. Complete oxidation can be achieved by returning the evaporated water. But this requires a long time (about 2 hours) and high costs of evaporation of moisture. Slow oxidation is due to the fact that when the gas is bubbled, the gas through the slurry layer creates a small contact surface of oxygen-phosphorus phases. In addition, the speed of the oxidation process is low, which is also caused by the fact that phosphorus is strongly diffused, 6 but is bound to the solid substrate and the supply of oxygen is hindered by the low diffusion rate of the oxidant s reaction zone. The aim of the invention is to postulate the degree of wastewater treatment and reduce the time spent on it. This goal is achieved by the oxidation of phosphorus-containing wastewater with oxygen-containing gas at 45-60 s in the presence of a catalyst. The process is carried out in the following manner. Sewage water or sludge with a content of elemental phosphorus of 0.1-1% in a mixture with a catalyst, is TAKEN in conjunction with phosphorus (0.5-1): 1, pI 5 is poured into the tank. Then the wastewater is heated to 45-60 ° C. Upon reaching the specified temperature, the electrical heating is switched off and the waste water is circulated by a pump through a hydrodynamic mixer. The process temperature is kept constant due to the exothermicity of the process. Oxygen supplied via the supply line through the ejector directly into the wastewater stream is dispersed and evenly distributed over the entire flow section in front of the mixer. The gas-liquid suspension in the mixer undergoes intensive mixing, resulting in a uniform supply of the catalyst 3oijy reaction. During the reaction, the phosphorus acid is acidified, then the reaction products are hydrated, the transition is completely dissolved. In the process of intensive mixing of a gas-liquid suspension in a hydrodynamic / glossy mixer, a homogeneous physical mixture is obtained, which contributes to the development of a developed contact surface: a catalyst – oxidizer-phosphorus. Therefore, the presence of a catalyst intensifies the process of oxidation, especially in the initial stage, and then in the continuation of the whole process at rather moderate temperatures - 45bO ° C. The proposed method makes it possible to effectively treat waste water with a density of 1.02 g-1.30 g / cm. In this case, the mixing is carried out at B 4-10 -4.5-10. Example 1. The wastewater from the primary phosphorus settling is neutralized with milk of lime, settled, and the resulting lime isham containing 2% solids, 0.1% phosphorus, the rest is water , in the amount of 7 kg, it is poured into the tank and heated to 45 ° C. At the same time with the sludge, a catalyst — cuprous oxide — is introduced, in a ratio of 0.5: 1 phosphorus (in terms of copper). Then sludge is pumped to the hydrodynamic mixer, where oxygen is simultaneously supplied through the ejector according to stoichiometry. Processing is carried out for 15 minutes in a closed cycle at 4.0-10. The oxidation state is 99.97%. Example 2. Lime mud, containing 5.5% solids, 0.98% phosphorus, the rest is water, in the amount of 7 kg is poured into the tank. The amount of copper oxide catalyst in the ratio of phosphorus to 1: 1 (in terms of copper). The process is carried out at j for 15 min at Re 4,5,10. The oxidation level is 99.95%. Example 3. Suspension (sludge) formed during hydro-removal of dust from electrostatic precipitators of gas purification from a phosphorus furnace. Electrothermal phosphorus production / containing 30% of the solid phase, 1% of elemental phosphorus, the rest is water, 7 kg in amount as described in Example 2. Degree. oxidation 99.91%. Under the conditions of the proposed scheme, wastewater was treated from phosphorus by a known method. A suspension of lime sludge from the neutralization of wastewater in an amount of 7 kg, containing 6% of the solid phase, 0.98% of elemental phosphorus, the rest is water, is treated with oxygen-containing gas under the same conditions as in the known method. The data obtained are presented in Table.

3. Продолжительность опыта, мин3. The duration of the experiment, min

4. Степень окислени ,% 5. Перемешивание, Re4. Degree of oxidation,% 5. Stirring, Re

1515

99,1-99,97 4 -10-4,5-10 99.1-99.97 4 -10-4.5-10

Claims (2)

Как видно из таблицы предлагаемый способ по сравнению с известным позвол ет увеличить ступень ок лени  до 99,97%, уменьшить продолжительность процесса в 4 раза, сни зить температуру процесса. Кроме того, в процессе обезвреживани  отсутствуют газовые выбросы, что   л етс  немаловажным фактором по охране воздушного бассейна. Формула изобретени  1.Способ очистки сточных вод от фосфора путем окислени  кислородосодержащим газом при повышенной тем пературе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени очистки и сокршцени  времени обработки , окисление ведут при 45-60с в присутствии катализатора. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве катализатора используют закись меди. 3.Способ по п. 1, о т л ч а ющ и и с   тем, -что процесс ведут при соотношении катализатор:фосфор 0,5:1-1:1. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Постников Н. Н. Термическа  фосфорна  кислота.М., 1970, с. 167168 . As can be seen from the table, the proposed method, in comparison with the known one, allows increasing the degree of the glare to 99.97%, reducing the duration of the process by 4 times, reducing the temperature of the process. In addition, in the process of neutralization there are no gas emissions, which is an important factor for the protection of the air basin. Claims 1. Process for purifying wastewater from phosphorus by oxidizing with oxygen-containing gas at an elevated temperature, characterized in that, in order to increase the degree of purification and shorten the treatment time, oxidation is carried out at 45-60 s in the presence of a catalyst. 2. A method according to claim 1, characterized in that copper oxide is used as a catalyst. 3. The method according to claim 1, of which is the process carried out at a ratio of catalyst: phosphorus 0.5: 1-1: 1. Sources of information taken into account in the examination 1. N. N. Postnikov. Thermal phosphoric acid. M., 1970, p. 167168. 2.Авторское свидетельство СССР № 556113, кл. С 02 С 5/04 1977.2. USSR author's certificate number 556113, cl. C 02 C 5/04 1977.
SU792765086A 1979-05-07 1979-05-07 Method of waste water purification from phosphorus SU814887A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792765086A SU814887A1 (en) 1979-05-07 1979-05-07 Method of waste water purification from phosphorus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792765086A SU814887A1 (en) 1979-05-07 1979-05-07 Method of waste water purification from phosphorus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU814887A1 true SU814887A1 (en) 1981-03-23

Family

ID=20827260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792765086A SU814887A1 (en) 1979-05-07 1979-05-07 Method of waste water purification from phosphorus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU814887A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3345288A (en) Process for dewatering organic sludges from waste water treatment
JPH06315698A (en) Detoxication of sewage sludge
JP2000203840A (en) Removal of arsenic from sulfur dioxide-containing solution
US3440166A (en) Waste treatment process with recycling flocculating agents
US3947350A (en) Process of preparing sewage sludge for dewatering
US4539119A (en) Process for the treatment of waste and contaminated waters with improved recovery of aluminum and iron flocculating agents
JPS6210720B2 (en)
SU814887A1 (en) Method of waste water purification from phosphorus
US3847807A (en) Removal of cyanide and color bodies from coke plant wastewater
JPS59112808A (en) Treatment of sludge oil
JP4871384B2 (en) Treatment equipment for phosphorus-containing wastewater
JP2621090B2 (en) Advanced wastewater treatment method
JPH0125640B2 (en)
JP3526143B2 (en) Advanced wastewater treatment method
FI65712C (en) PROCEDURE FOR THE EXPLORATION OF CYANIDES IN THE METALLURGICAL INDUSTRY OF ALSTRADE GASERS TVAETTVATTEN
US4035293A (en) Process for treating an acidic waste water stream
GB2025922A (en) Process for biodegradable effluent treatment
KR100375292B1 (en) A disposal mathod of wastewater repeating oxidation and neutralization reaction
JPS61185394A (en) Treatment of organic high concentration waste solution
JP2509473B2 (en) Method for dephosphorizing organic wastewater
JPH0131440B2 (en)
JP2002177983A (en) Waste water treatment equipment
SU887476A1 (en) Method of alkaline waste water purification
JPH0513718B2 (en)
JPS6227880B2 (en)