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