Claims (2)
Изобретение относитс к переработке стон ных вод, содержащих сульфат аммони . Известен способ получени сульфата аммони из синтетического аммиака, заключающийс в том, что аммиак поглощаетс 75 - 78%-ной серной кислотой. Смесь кристаллов сульфата аммони и маточного раствора посту пает дл разделени на центрифугу. Маточные растворы возвращают в цикл, а кристаллы вы сушивают 1. Недостатком способа вл етс повыщенный расход реагентов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ переработки сточных вод, содержащих сульфат аммони , состо щий в том, что сточные воды с исходной концентрацией 49 г/л (NN4)2804 упаривают до 400450 г/л (NH4)jS04. Кубовый остаток направл ют на распыливание и сушку при 280500С 12. Однако получение сульфата аммони известным способом приводит к затратам энергии на испарение избытка воды и, к тому же, полученный в результате упаривани дистилл т содержит сульфат аммони в количестве до 0,34 г/л, превышающем предельно-допустимые концентращш дл сброса его в водоемы. Цель изобретени - повышение степени извлечени сульфата аммони и экономичности процесса. Поставленна цель достигаетс тем, что сточную воду, содержащую сульфат аммони , концентрируют обратным осмосом с последующей осмотической экстракцией и затем подвергают упариванию, распыливан ю и сушке. При этом концентрирование сточных вод о(атным осмосом провод т под давлением 80-100 атм. Кроме того, при осмотической экстракции в качестве экстрагирующего раствора слоль зуют насьпценный раствор карбоната аммони . На чертеже представлена схема осуществл1еНИН способа переработки сточных вод, содержащих сульфат аммони . Стоздые вода производства карбоната марганца из сборника насосом 2 высокого давлеНИН направл ют на концентрирование в обрат ноосмотический мембранный аппарат 3. Под действием давлени чиста вода проходит че рез полупроницаемую мембрану в сборник 4, а раствор направл ют дл дальнейшего концентрировани осмотической экстракцией в другой мембранный аппарат 5. Противотоком ему под мембраной из сборника 6 пропускают насыщенный раствор карбоната аммони . Под действием разности осмотических давлений экстрагирующего и конценрируемого раство ров вода ИЗ раствора сульфата аммони переходит через полупроницаемую мембрану в насыщенный раствор карбоната аммони . Раствор карбоната аммони направл ют в сборник 6 и частично в производство карбоната марганца, сконцентрированный раствор сульфата аммони поступает на упаривание 7. Кубовый остаток направл ют в аппарат дл распаривани и сушки, а дистилл т возвращают в сборник 1. Пример. Сточные воды производства карбоната марганца, содержащие JO-50 г/л , сульфата аммони и 1-3 г/л аммиака из сборника 1 насосом 2 высокого давлени подают под давлением 80-100 атм, в обратноосмотический мембранный аппарат 3 типа ,. фильтр-пресс, в котором уложены полупроницаемые ацетатцеллюлозные мембраны МГА-100. Из аппарата выходит раствор сульфата аммони с концентрацией 150-200 г/л и вода, содержаща NN4 10-30 мг/л, SO 20-30 мг/л,, котора поступает в сборник 4 и может быть использована дл приготовлени насыщенного раствора карбоната аммони . По лученный раствор сульфата аммони направл ют в другой мембранный аппарат 5 типа фильтр-пресс и пропускают его над полупроницаемой ацетатцеллюлозной мембраной МГА- 100. Противотоком ему под мембраной из сборника 6 пропускают насыщенный раствор карбоната аммони . В резуль1ате осмотической экстракции из аппарата 5 выходит раствор , содержащий 250-300 г/л сульфата аммо ни , поступающий на упаривание 7 и раствор карбоната аммони плотностью 1,065-1,07 г/см который передают в сборник 8 и оттуда в производство карбоната марганца. Производительность мембраны 209 л/м в сутки. После упаривани раствора сульфата аммони получают кубовый остаток, содержащий 400- 450 г/л (N1-14)2804 и дистилл т, содержащий 0,3 г/л (NN4)2804. Кубовый остаток направл ют на аппараты распаривани 9 и сушки . 10 при 110-130°С, а дистилл т возвращают в сборник 1 на первую стадию концентрировани . Степень извлечени сульфата аммони из сточных вод достигает 98-99%.9 44 . Сульфат аммони , полученный из сточных вод производства карбоната марганца, содержит , %:. Основное вещество98 Азот21 Свободна серна кислота0,02 Технико-экономическа эффективность предлагаемого способа заключаетс в том, что при концентрации сточных вод обратным осмосом и осмотической экстракцией до содержани в них сульфата аммони 250-300 г/л удаетс выделить 94% всего объема воды, и только 6% воды из раствора удал етс упариванием. Поэтому энергозатраты на концентрирование раствора сульфата аммони указанными способами в 10-15 раз меньше,чем при упаривании . Кроме того, применение обратного осмоса позвол ет получить воду, содержащую примеси NHt 10-30 мг/л и SO 20-40 мг/л в количестве,меньшем, чем предельно допустимые концентрации, и котора пригодна дл повторного использовани в производстве. Использование осмотической экстракции в данном случае позвол ет одновременно с концентрированием раствора сульфата аммони получать раствор карбоната аммони заданной концентрации, использу при этом воду, выделенную в результате экстракции из раствора сульфата аммони . Формула изобретени 1. Способ переработки сточных вод, содержащих сульфат аммони , включающий упаривание , распыливание и сушку, отличающийс тем, что, с целью повышени степени извлечени сульфата аммони и экономичности процесса, перед упариванием сточную воду концентрируют обратным осмосом с последующей осмотической экстракцией. 2. Способ по п. 1,отличающийс тем, что концентрирование сточных вод обратным осмосом провод т под давлением 80-100 атм. 3. Способ по п. 1,отличающий . ем, что при осмотической экстракции в качестве экстрагирующего раствора используют насыщенный раствор карбоната аммони . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1- Позин М. Е. Технологи минеральных солей. Л., Хими , 1974, с. 1249-1250. This invention relates to the processing of ammonium sulphate containing moss water. A known method for producing ammonium sulfate from synthetic ammonia is that ammonia is absorbed in 75-78% sulfuric acid. The mixture of ammonium sulfate crystals and mother liquor is supplied for separation into a centrifuge. The mother liquors are recycled, and the crystals are dried 1. The disadvantage of this method is the increased consumption of reagents. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a method of treating wastewater containing ammonium sulfate, consisting in the fact that wastewater with an initial concentration of 49 g / l (NN4) 2804 is evaporated to 400,450 g / l (NH4) jS04 . The bottoms are directed to spraying and drying at 280500С 12. However, obtaining ammonium sulfate by a known method leads to energy costs for evaporation of excess water and, moreover, the resulting distillation of the distillate contains ammonium sulfate in an amount up to 0.34 g / l exceeding the maximum permissible concentrate for discharge into reservoirs. The purpose of the invention is to increase the degree of ammonium sulfate recovery and the efficiency of the process. This goal is achieved in that the waste water containing ammonium sulfate is concentrated by reverse osmosis with subsequent osmotic extraction and then subjected to evaporation, atomization and drying. At the same time, the concentration of wastewater by atmospheric osmosis is carried out under a pressure of 80-100 atm. In addition, an osmotic ammonium carbonate solution is slurried as an extracting solution during osmotic extraction. The drawing shows a scheme for the treatment of wastewater containing ammonium sulfate. the water of manganese carbonate production from the collector is pumped by a high-pressure pump 2 to the reverse osmosis membrane apparatus 3. Under the action of pressure, pure water passes through half permeable membrane into collector 4, and the solution is sent for further concentration by osmotic extraction into another membrane apparatus 5. A saturated solution of ammonium carbonate is passed under the membrane from collector 6. Under the effect of the difference in osmotic pressures of the extracting and concentrated solutions, water FROM ammonium sulfate solution passes through a semipermeable membrane into a saturated solution of ammonium carbonate. The ammonium carbonate solution is sent to collector 6 and partially to the production of manganese carbonate. The concentrated ammonium sulfate solution is fed to the evaporation 7. The bottoms are sent to the steaming and drying apparatus, and the distillate is returned to collection 1. Example. Wastewater from the production of manganese carbonate, containing JO-50 g / l, ammonium sulfate and 1-3 g / l of ammonia from collector 1 by high-pressure pump 2 is fed under a pressure of 80-100 atm. To a reverse osmosis membrane apparatus of type 3,. filter press in which MGA-100 semipermeable cellulose membrane membranes are laid. A solution of ammonium sulfate with a concentration of 150–200 g / l and water containing NN4 10–30 mg / l, SO 20–30 mg / l, which enters collection 4 and can be used to prepare a saturated solution of ammonium carbonate . The resulting ammonium sulphate solution is sent to another membrane press filter apparatus 5, and is passed over an MGA-100 semi-permeable cellulose acetate membrane. Counterflow with a saturated ammonium carbonate solution under the collector 6 membrane. As a result of osmotic extraction, a solution containing 250–300 g / l of ammonium sulfate comes out from apparatus 5, which is fed to evaporation 7 and an ammonium carbonate solution with a density of 1.065–1.07 g / cm, which is transferred to collector 8 and from there to manganese carbonate production. The performance of the membrane is 209 l / m per day. After evaporation of the ammonium sulfate solution, a bottom residue is obtained containing 400-450 g / l (N1-14) 2804 and a distillate containing 0.3 g / l (NN4) 2804. The bottoms are sent to the steaming and drying apparatus 9. 10 at 110-130 ° C, and the distillate is returned to collection 1 at the first concentration stage. The recovery of ammonium sulfate from wastewater reaches 98-99% .9 44. Ammonium sulfate, obtained from the waste water from the production of manganese carbonate, contains,% :. The main substance98 Nitrogen21 Free sulfuric acid 0.02 The technical and economic efficiency of the proposed method lies in the fact that with the concentration of wastewater by reverse osmosis and osmotic extraction to an ammonium sulfate content of 250-300 g / l, it is possible to allocate 94% of the total water volume, and 6% of the water in the solution is removed by evaporation. Therefore, the energy consumption for the concentration of ammonium sulfate solution by these methods is 10-15 times less than during evaporation. In addition, the use of reverse osmosis allows to obtain water containing impurities of NHt 10-30 mg / l and SO 20-40 mg / l in an amount less than the maximum permissible concentration, and which is suitable for reuse in production. The use of osmotic extraction in this case allows simultaneously with the concentration of the ammonium sulphate solution to obtain a solution of ammonium carbonate of a given concentration, using the water recovered as a result of the extraction from the ammonium sulphate solution. Claim 1. Method of treating wastewater containing ammonium sulfate, including evaporation, spraying and drying, characterized in that, in order to increase the degree of ammonium sulfate recovery and process efficiency, before evaporation, the wastewater is concentrated by reverse osmosis, followed by osmotic extraction. 2. A method according to claim 1, characterized in that the concentration of wastewater by reverse osmosis is carried out under a pressure of 80-100 atm. 3. The method according to p. 1, distinguishing. It is noted that during osmotic extraction, a saturated ammonium carbonate solution is used as an extracting solution. Sources of information taken into account in the examination of 1- Pozin ME. Mineral salt technology. L., Himi, 1974, p. 1249-1250.
2. Авторское свидетельство СССР №498263, кл. С 02 С 3/00, 01.08.72.2. USSR author's certificate No. 498263, cl. C 02 C 3/00, 08/01/72.
SP SP
111111