СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФИДОВ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФИДОВ


RU (11) 2013379 (13) C1

(51) 5 C02F1/58 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 4883022/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.11.19 
(45) Опубликовано: 1994.05.30 
(71) Заявитель(и): Курское научно-производственное кожевенно-обувное объединение 
(72) Автор(ы): Ханин А.Б.; Иванов А.Д.; Шель Я.И. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-исследовательский институт кожи 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФИДОВ 

Использование: для очистки сточных вод. Сущность изобретения: сточные воды подвергают каталитическому окислению кислородом воздуха на крупнозернистой загрузке в присутствии соединений железа с последующей аэрацией или коагуляцией. Загрузка представляет собой смесь углеродсодержащего материала с железосодержащим сплавом. В качестве углеродсодержащего материала используют кокс, а в качестве железосодержащего - железные стружки и/или опилки, или сплав железа и марганца при соотношении с углеродсодержащим материалом 1 : 1. В качестве железосодержащего материала может быть использована также смесь ферромарганца и железных стружек и/или опилок при соотношении с углеродсодержащим материалом 1 : 1 : 1. 2 з. п. ф-лы, 4 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области очистки сточных вод кожевенных предприятий от сульфидов.

Известен способ очистки воды от сульфидов путем осаждения солями железа с последующей аэрацией [1] . Известен способ очистки сточных вод от сульфидов путем окисления кислородом воздуха в присутствии катализаторов - растворимых солей сульфата или хлорида двухвалентного марганца, солей железа [2] .

Однако при аэрации воды очистка происходит малоэффективно. Осаждение же сульфидов в виде труднорастворимых соединений железа, а также каталитическое окисление сульфидов в присутствии солей марганца или железа требует значительного расхода реагентов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ аэрации воды при фильтровании ее через крупнозернистую загрузку (гравийную) с дозированием соединений двухвалентного железа [3] . При этом двухвалентное железо окисляется кислородом воздуха от трехвалентного и отлагается на поверхности гравия, образуя слой катализатора, на котором происходит процесс окисления сульфидов. Продукт реакции - сера - отделяется при барботировании и уносится водой.

Недостаток способа - невысокая степень очистки сточных вод от сульфидов.

Цель изобретения - повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что очистка сточных вод от сульфидов осуществляется путем аэрации в присутствии твердого катализатора - смеси кокса и сплавов железа. В качестве сплавов железа могут применяться отходы производства - железная стружка, железный лом, а также сплавы железа с марганцем. Кроме того, может быть использована сталь углеродистая обыкновенного качества по ГОСТ 380-88: СтО, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.

Массовая доля хрома, никеля и меди в стали должна быть не более 0,30% каждого металла.

Наиболее подходящими марками являются Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст5Гпс с повышенным содержанием марганца от 0,8 до 1,2% , так как марганец является активным катализатором окисления сульфидов в присутствии кислорода. Для этих целей может быть использован ферромарганец - сплав, содержащий 78% Mn, 13% Fe, 6. . . 7% С и 1,25% Si.

Сталь должна быть в виде стружки или в виде измельченного металлического лома весом отдельного кусочка 35. . . 40 г (объем до 5 см3), равного или меньше по объему одного кусочка кокса.

Способ осуществляется следующим образом. Воду, содержащую сульфиды, фильтруют сверху вниз через загрузку, представляющую собой смесь кокса с железосодер- жащим материалом, при этом воздух проходит снизу вверх за счет естественной тяги. В результате работы электрохимической пары, в которой положительным электродом является кокс, а отрицательным - железо, происходит растворение железа и образование окислов металлов на поверхности сплава. Образовавшееся двухвалентное железо окисляется до трехвалентного и осаждается на поверхности кокса.

Процесс окисления сульфидов происходит на поверхности кокса, покрытой катализатором (соединением железа), и на поверхности сплава железа, покрытой окислами металлов. Кроме того, двухвалентное железо переходит в воду и образует труднорастворимый сульфид железа, и окисление сульфидов происходит при контакте воздуха, и окисление сульфидов происходит при контакте воздуха и воды. Продукт реакции - сера - осаждается на поверхности кокса, скалывается при перемешивании (ворошении) загрузки и удаляется вместе с отработанной водой.

П р и м е р 1. Промывную воду зольной галереи кожевенного завода с концентрацией сульфидов 154 мг/л, объемом 400 мол, температурой 20оС пропускали сверху вниз со скоростью 675 мл/мин, через стеклянную колонку диаметром 3,3 см и высотой 136 см, наполненную либо смесью из кусочков кокса и железа стружек в соотношении 1: 1 по объему либо смесью из кусочков кокса, ферромарганца и железных стружек в соотношении 1: 1: 1 по объему.

Для сравнения аналогичный опыт проводили с колонками, заполненными только кусочками кокса, только железной стружкой.

После обработки в колонке воду подвергали аэрации в отдельном стакане в течение 20 мин при помощи аквариумного компрессора с расходом воздуха 1,4 л/мин.

Результаты приведены в табл. 1.

П р и м е р 2. Сточную воду кожевенного завода с концентрацией сульфидов 55 мг/л, объемом 400 мл, температурой 20оС пропускали сверху вниз со скоростью 675 мл/мин через стеклянную колонку диаметром 3,3 см и высотой 1136 см, заполненную либо смесью из кусочков кокса и железных стружек в соотношении 1: 1 по объему, либо смесью из кусочков кокса, ферромарганца и железных стружек в соотношении 1: 1: 1 по объему.

Для сравнения аналогичный опыт проводили с колонками, заполненными только кусочками кокса, только железной стружкой.

После обработки в колонке воду подвергали коагуляции дозированием сернокислого алюминия в количестве 400 мг/л. После 10 мин отстаивания воду над осадком анализировали. Результаты приведены в табл. 2.

В табл. 3, 4 приведены результаты очистки сточных вод кожевенных предприятий при меньшем содержании сульфидов (38,1 мг/л) с последующими аэрацией (табл. 3) и коагуляцией (табл. 4).

Из табл. 1-4 видно, что эффективность очистки сточной воды, проходящей через смесь компонентов, выше, чем при применении каждого из компонентов в отдельности при одинаковом объеме загрузки.

Предварительное контактирование вод в присутствии воздуха со смесью компонентов существенно улучшает очистку как при последующем аэрировании, так и при последующем коагулировании сточных вод. При последующем аэрировании более эффективна смесь, содержащая ферромарганец, железную стружку и кокс, а при коагулировании - смесь, содержащая железную стружку и кокс. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФИДОВ путем каталитического окисления кислородом воздуха на крупнозернистой загрузке с последующей дополнительной обработкой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, окисление ведут на загрузке, представляющей собой смесь углерод- и железосодержащего материалов, а в качестве дополнительной обработки используют аэрацию или коагуляцию.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют кокс, а в качестве железосодержащего - железные стружки и/или опилки, или сплав железа и марганца при соотношении с углеродсодержащим материалом 1 : 1.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве железосодержащего материала используют смесь ферромарганца и железных стружек и/или опилок при соотношении с углеродсодержащим материалом 1 : 1 : 1.




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