СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ КИСЛОРОДА ПРОМЫШЛЕННЫМИ ИЛИ ГОРОДСКИМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ КИСЛОРОДА ПРОМЫШЛЕННЫМИ ИЛИ ГОРОДСКИМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ


RU (11) 2052389 (13) C1

(51) 6 C02F1/52 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4743460/26 
(22) Дата подачи заявки: 1990.03.09 
(31) Номер конвенционной заявки: 19735 A/89 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1989.03.10 
(33) Страна приоритета: IT 
(45) Опубликовано: 1996.01.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Заявка Японии N 58-00628, кл. C 02F 1/56, 1983. 
(71) Заявитель(и): Эниричерке С.п.А. (IT) 
(72) Автор(ы): Рикардо Руса[IT]; Винченцо Калемма[IT]; Роберто Меникальи[IT] 
(73) Патентообладатель(и): Эниричерке С.п.А. (IT) 

(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ КИСЛОРОДА ПРОМЫШЛЕННЫМИ ИЛИ ГОРОДСКИМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ 

Использование: для снижения химического поглощения кислорода промышленными или городскими сточными водами. Сущность изобретения: способ включает обработку сточных вод водным раствором солей щелочного металла и/или солей аммония гуминовых кислот, полученных сухим окислением каменного угля кислородом или смесями кислорода и азота при температуре 120-350oС и парциальным давлении кислорода 0:1-10 атм в течение от 15 мин до 10 ч с последующим экстрагированием неочищенного продукта окисления щелочным и/или аммиачным раствором. Водный раствор солей гумминовых кислот подают в сточные воды при концентрации не более 2000 мг/л и pH сточных вод 1,0-3,5. 4 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение касается способа снижения химической потребности городских или промышленных сточных вод в кислороде посредством регенерированных гуминовых кислот.

Известно использование гуминовых кислот различного происхождения в качестве реагента для удаления загрязнений, присутствующих в некоторых типах сточной воды. В известном способе снижение химической потребности сточной воды в кислороде достигают использованием этих кислот вместе с неорганическими флоккулирующими средствами (в частности, раствора поливалентного металла, такого как FeCl3) при рН 6,0-7,0. Если использовать упомянутые кислоты при определенных рабочих условиях, то нет необходимости в присутствии неорганических флоккулирующих агентов, использовавшихся в известном способе.

Гуминовые кислоты являются разнородным классом макромолекулярных органических кислот, которые образуются при разложении растительных составляющих (лигнин и т.д.) микроорганизмами в аэробных условиях. Они могут быть экстрагированы из почв, лигнитов и так далее или получены из угля окислительной деструкцией, используя различные окислители (О2, KMnO4, HNO3 и т.д.). Во втором случае гуминовые кислоты определяются как регенерированные, и, хотя они отличаются от кислот природного происхождения своим строением, они имеют заметное сходство с ними в отношении своего элементного состава, свойств и функциональных групп.

Способ снижения химической потребности в кислороде промышленными и городскими сточными водами согласно изобретению включает обработку сточных вод водным раствором щелочных солей и/или солей аммония гуминовых кислот, полученных сухим окислением угля кислородом или смесью кислород-азот при температуре 120-350оС при парциальном давлении кислорода в интервале 0,1-10 атм и времени контактирования 15-600 мин с последующим экстрагированием неочищенного продукта окисления щелочным и/или аммиачным раствором, который подают в сточную воду при рН 1,0-3,5, до тех пор, пока соли гуминовых кислот, которые проявляют флоккулирующее действие, достигнут концентрации, равной или меньшей, чем 2000 мг/л сточной воды.

Концентрация солей гуминовых кислот в подлежащих обработке сточных водах зависит от типов органических веществ, содержащихся в них. Она предпочтительно меньше, чем 1000 мг/л, более предпочтительно менее 500 мг/л и даже более предпочтительна 100-300 мг/л. Исходные угли, из которых получают используемые в настоящем способе гуминовые кислоты, выбирают в пределах, простирающихся от бурых углей до жирных углей.

В случае гуминовых кислот, полученных из бурого угля, окисление предпочтительно осуществляют в интервале температур 150-225оС при парциальном давлении кислорода 0,1-2,0 технических атмосфер при времени контактирования 15-360 мин. В случае, когда гуминовые кислоты получают из суббитуминозных углей, окисление проводят предпочтительно в интервале температур 220-300оС при парциальном давлении кислорода 1,0-5 атм и времени контактирования 15 мин 6 ч.

П р и м е р ы 1-4. Образцы, подвергнутые тестам снижения, взяты из сточных вод производства синтетических акрилонитриловых латексов, используемых при изготовлении резины (примеры 1 и 2), городские сточные воды (пример 3) и фенольный раствор различных концентраций (пример 4).

В табл.1 показаны характеристики этих образцов в значениях рН и химического потребления кислорода. До проведения тестов некоторые из образцов, если необходимо, подвергали центрифугированию для удаления частиц из раствора. После измерения рН аликвотной пробы раствора концентрацию загрязнений определяли объемным методом PSA Е-007. Во время проведения тестов концентрацию фенола в растворе определяли калориметрическим методом IRSA Е-014.

Промышленные сточные воды испытывали при рН 2, а городские сточные воды и фенольный раствор испытывали при рН 3,5. Процедура, следующая за удалением частиц из промышленных сточных вод, включает следующие операции: гуминовые кислоты (2,0 г) растворяют в 20 см3 0,1 н. гидроокиси натрия и полученный раствор доводят до объема 100 мл в мерной колбе добавлением дистиллированной воды. Некоторое количество этого раствора солей натрия гуминовых кислот добавляют затем к измеренному (500 мл) раствору сточных вод, доведенному до желаемого значения рН 6 нормальной серной кислотой так, чтобы концентрация гуминовой кислоты в конечном растворе составляла 100 мг/л. Это приводит к выпадению хлопьевидного осадка, после чего отбирают аликвотную пробу (5 мл) надосадочного слоя для определения химической потребности в кислороде. Далее добавляют еще раствор солей натрия гуминовых кислот к оставшемуся раствору сточной воды, сливают с осадка и отбирают аликвотную пробу для анализа до тех пор, пока не достигнут постоянного значения химического потребления кислорода. По окончании всей обработки было найдено, что общее количество гуминовых кислот, добавленных в сточные воды, составляло 200-400 мг на литр обрабатываемого раствора в зависимости от конкретного случая, как представлено в табл.2. В случае городских сточных вод и фенольного раствора растворы солей натрия гуминовых кислот имели более высокую концентрацию, а именно 1-2 г/л при рН обрабатываемого раствора 3,5. В каждом случае результаты испытаний сравнивали со значениями контрольных тестов, проводимых при тех же условиях, что и в тестах понижения, но без добавления раствора солей натрия гуминовых кислот. Результаты представлены в табл.2-4.

Некоторые характеристики образца гуминовых кислот, использованных в тестах.

Процесс получения: окисление бурого угля из Северной Дакоты: температура 200оС, давление (воздух) 8 атм, время 2 ч.

Аналитические характеристики: содержание влаги 3,0% содержание золы 1,0% общая кислотность сухого беззольного образца 9,6 мэкв/г; СООН 3,5 м.экв/г; фенольные ОН 6,1.

Элементный анализ сухого беззольного продукта: С 66,7; Н 3,7; N 1,1; S 0,4; О (разл.) 28,1.

П р и м е р 3. Городские сточные воды: добавка гуминовых кислот равна 2000 мг/л сточной воды.

П р и м е р 4. Фенольный раствор: рН 3,5: добавка гуминовых кислот 1000 мг/л. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ КИСЛОРОДА ПРОМЫШЛЕННЫМИ ИЛИ ГОРОДСКИМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ, включающий обработку солями гуминовых кислот с последующим отделением образующегося осадка, отличающийся тем, что обработку ведут водным раствором солей щелочного металла и/или солей аммония гуминовых кислот, полученных сухим окислением каменного угля кислородом или смесью кислорода и азота при 120 - 350oС, парциальном давлении кислорода 0,1 - 10 атм и времени контактирования от 15 ин до 10 ч с последующим экстрагированием неочищенного продукта окисления щелочным и/или аммиачным раствором, причем перед обработкой устанавливают рН сточных вод 1,0 - 3,5, а водный раствор гуминовых кислот вводят в количестве не более 2000 мг/л сточных вод.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru