RU2090514C1 - Method of cleaning sewage from hydrogen sulfide - Google Patents

Abstract

FIELD: technology of cleaning water, more particularly cleaning domestic industrial and altermedical procedure sewage. SUBSTANCE: to clean sewage, sorbents are used. Sorbents include glauconite sand and aminolignin. EFFECT: improved cleaning of sewage from hydrogen sulfide at low economic expenses. 3 tbl

Description

Изобретение относится к области технологии очистки воды, а именно к способам очистки бытовых, промышленных, а также послепроцедурных сточных вод, содержащих сероводород. The invention relates to the field of water treatment technology, and in particular to methods for treating domestic, industrial, as well as post-treatment wastewater containing hydrogen sulfide.

Известен способ очистки воды, основанный на применении активированного угля (Н. В. Дрожалина. Адсорбция сероводорода из водных растворов торфяными активированными углями. Известия АН БССР, серия химических наук, N3, "Наука и техника", Минск, 1972). A known method of water purification based on the use of activated carbon (N. V. Drozhalina. Adsorption of hydrogen sulfide from aqueous solutions of peat activated carbons. Bulletin of the Academy of Sciences of the BSSR, a series of chemical sciences, N3, "Science and Technology", Minsk, 1972).

Недостатком данного способа является высокая стоимость АУ, а также необходимость его регенерации, утилизация регенерирующих растворов. Активация потребует большого количества топлива. The disadvantage of this method is the high cost of AC, as well as the need for its regeneration, utilization of regenerating solutions. Activation will require a large amount of fuel.

Наиболее близким техническим решением является заявка Японии N 55-84539, кл. B 01 J 20/24, 1980г. "Реагент для удаления сероводорода из воды". Как следует из заявки, при очистке воды от сероводорода используется водорастворимый нитролигнин на основе лигносульфоновой кислоты. The closest technical solution is the application of Japan N 55-84539, cl. B 01 J 20/24, 1980 "Reagent for removing hydrogen sulfide from water." As follows from the application, when cleaning water from hydrogen sulfide, a water-soluble nitrolignin based on lignosulfonic acid is used.

Недостатком данного способа является то, что, очищая воду от сероводорода таким образом, ее загрязняют водорастворимым лигнином, что создает дополнительную серьезную проблему для очистки воды от этого продукта. The disadvantage of this method is that, purifying water from hydrogen sulfide in this way, it is contaminated with water-soluble lignin, which creates an additional serious problem for water purification from this product.

Задачей данного изобретения является улучшение качества очистки сточных вод за счет уменьшения содержания сероводорода при минимальных экономических затратах. The objective of the invention is to improve the quality of wastewater treatment by reducing the hydrogen sulfide content at minimal economic cost.

Поставленная задача решается последовательным введением в обрабатываемую воду сорбента, в качестве которого используют глауконитовый песок и аминолигнин со слитой структурой (амфолит). The problem is solved by the successive introduction of sorbent into the treated water, which is used as glauconite sand and aminolignin with a fused structure (ampholyte).

Глауконитовый песок Аютинского месторождения является природным сорбентом, представителем слоистых и сложно-ленточных силикатов. Содержание глауконита в породе составляет 40 50% Остальное в основном кварц, есть цеолиты. В глауконите 10 15% разбухающего компонента, т.е. это - смешанно-слойное образование гидрослюда-монтмориллонит. Glauconite sand of the Ayutinskoye deposit is a natural sorbent, a representative of layered and complex tape silicates. The glauconite content in the rock is 40–50%. The rest is mainly quartz; there are zeolites. In glauconite 10 15% of the swellable component, i.e. it is a mixed-layer formation of hydromica-montmorillonite.

Физико-химические показатели глауконитов в Ростовской области следующие. Physico-chemical indicators of glauconite in the Rostov region are as follows.

Содержание (мас.):
K₂O не менее 2,0
P₂O₅ не менее 0,1
Pb не более 0,008
As не более 0,015
гумус не менее 0,1.Content (wt.):
K ₂ O not less than 2.0
P ₂ O ₅ not less than 0.1
Pb no more than 0,008
As no more than 0.015
humus not less than 0.1.

Подвижный алюминий не более 3 мг/100г. Mobile aluminum no more than 3 mg / 100g.

Содержание фракции размером менее 0,01 м 2 50 мас
Аминолигнин получают из гидролизного лигнина путем его переработки в несколько стадий. Аминолигнин имеет в своем составе катионообменные группы -COOH и -OH и анионообменные -NH₂, -Cl. Данное вещество растворимо в воде и представляет собой тонкодисперсный продукт, поэтому для очистки используют аминолигнин со слитой структурой амфолит, который является водонерастворимой фракцией.The content of fractions of less than 0.01 m 2 50 wt.
Aminolignin is obtained from hydrolysis lignin by processing it in several stages. Aminolinignin incorporates -COOH and -OH cation-exchange groups and -NH ₂ , -Cl anion-exchange groups. This substance is soluble in water and is a finely divided product; therefore, aminolignin with a fused ampholyte structure, which is a water-insoluble fraction, is used for purification.

Физические свойства амфолита представлены в табл. 1. The physical properties of ampholyte are presented in table. one.

Изучение сорбционных характеристик глауконитового песка и амфолита проводили по методике ВНИИ ВОДГЕО в статических условиях (Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л. Химия, 1982, с.168). The study of the sorption characteristics of glauconite sand and ampholyte was carried out according to the methodology of VNII VODGEO under static conditions (Smirnov A.D. Sorption water purification. L. Chemistry, 1982, p.168).

Четыре образца предварительно подготовленного сорбента по 110, 660, 1750 и 3920 мг помещали в колбы с притертыми пробками со 150 мл сероводородной воды и подвергали встряхиванию с малой интенсивностью 44 ч. Сероводородную воду готовили растворением сульфида натрия до определенной концентрации. Отработанный сорбент отделяли фильтрованием через бумажный фильтр с последующим его анализом. Концентрацию суммарного сероводорода в воде определяли иодометрическим титрованием. Four samples of 110, 660, 1750 and 3920 mg pre-prepared sorbents were placed in flasks with ground stoppers with 150 ml of hydrogen sulfide water and subjected to shaking at low intensity for 44 hours. Hydrogen sulfide water was prepared by dissolving sodium sulfide to a certain concentration. The spent sorbent was separated by filtration through a paper filter, followed by analysis. The concentration of total hydrogen sulfide in water was determined by iodometric titration.

По результатам опытов рассчитывали сорбционную емкость по формуле

Г величина адсорбции, ммоль/г;
V_b объем пробы, л;
ΔC разность концентраций сероводорода в воде до и после сорбции, ммоль/г;
m₀ масса сорбента, г.According to the results of the experiments, the sorption capacity was calculated by the formula

G adsorption value, mmol / g;
V _b sample volume, l;
ΔC difference in the concentrations of hydrogen sulfide in water before and after sorption, mmol / g;
m ₀ sorbent mass, g

При использовании для сорбции сероводорода глауконитового песка с амфолитом наблюдается общая тенденция снижения содержания сероводорода в воде с увеличением массы сорбента (табл.2). When glauconite sand with ampholyte is used for sorption of hydrogen sulfide, a general tendency is observed for a decrease in the hydrogen sulfide content in water with an increase in the mass of the sorbent (Table 2).

По приведенной выше формуле были рассчитаны величины адсорбции (табл.3). According to the above formula, adsorption values were calculated (Table 3).

Для адсорбции растворенных газов из жидкости большое значение имеет площадь поверхности сорбента. For the adsorption of dissolved gases from a liquid, the surface area of the sorbent is of great importance.

Процесс обработки сероводородной воды на предлагаемых сорбционных материалах глауконитовом песке и амфолите предлагается осуществлять последовательно. При обработке сероводородных вод на глауконитовом песке происходит снижение исходного содержания сероводорода в среднем на 50% на втором этапе обработка вод производится на амфолите, позволяющем произвести глубокую очистку сточных вод от сероводорода до предельно допустимых значений. The process of processing hydrogen sulfide water on the proposed sorption materials glauconite sand and ampholyte is proposed to be carried out sequentially. When processing hydrogen sulfide water on glauconite sand, the initial hydrogen sulfide content is reduced by an average of 50%. At the second stage, the water is treated with ampholyte, which allows deep wastewater treatment from hydrogen sulfide to the maximum permissible values.

Использование природного сорбента глауконитового песка, строение молекул амфолита, его поверхностная структура, а также использование последовательной обработки на 2-х сорбентах сероводородсодержащей воды позволяют решить задачу улучшить качество сточных вод за счет уменьшения содержания сероводорода при минимальных экономических затратах. The use of the natural sorbent of glauconite sand, the structure of ampholyte molecules, its surface structure, as well as the use of sequential treatment on 2 sorbents of hydrogen sulfide-containing water allow us to solve the problem of improving the quality of wastewater by reducing the hydrogen sulfide content at minimal economic cost.

Применение заявленного способа позволит получить высокий эффект удаления сероводорода из воды (100%). Примечательно еще и то, что амфолит является отходом производства, а следовательно, практически бесплатным сорбентом, не нуждающимся в регенерации. The application of the claimed method will allow to obtain a high effect of removing hydrogen sulfide from water (100%). It is also noteworthy that ampholyte is a waste product, and therefore, almost free sorbent that does not need regeneration.

Claims (1)

Способ очистки бытовых, промышленных, послепроцедурных сточных вод от сероводорода, включающий введение в обрабатываемую воду сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют глауконитовый песок и аминолигнин со слитной структурой. A method for purifying household, industrial, and post-treatment wastewater from hydrogen sulfide, comprising introducing a sorbent into the treated water, characterized in that glauconite sand and aminolignin with a fused structure are used as the sorbent.

Images