SU403633A1 - METHOD OF PURIFICATION OF WASTE WATER FROM ORGANIC AND MINERAL IMPURITIES - Google Patents

Description

1one

Изобретение касаетс  способа очистки сточных вод от органических и минеральных примесей .The invention relates to a method for purifying wastewater from organic and mineral impurities.

Известен способ очистки сточных вод от органических и минеральных примесей, заключающийс  в предварительной обработке воды паром с выделением летучих органических примесей, с последующим отделением минеральных примесей и каталитическим окислением образовавшейс  парогазовой смеси, которую после окислени  используют в качестве вторичного теплоносител .A known method of purifying wastewater from organic and mineral impurities consists in pre-treating water with steam to release volatile organic impurities, followed by the separation of mineral impurities and catalytic oxidation of the resulting vapor-gas mixture, which after oxidation is used as a secondary heat carrier.

Отделение минеральных примесей осуществл ют .методом сушки, а окисление содержащихс  в ларе органических веществ провод т на катализаторах, например, пиролюзите или хромите меди.The separation of mineral impurities is carried out by a drying method, and the oxidation of the organic matter contained in the chest is carried out on catalysts, for example, pyrolusite or copper chromite.

Тепло парогазовой смеси, очищенной от органических веществ, используют в холодильной абсорбционной установке.The heat of the vapor-gas mixture, purified from organic substances, is used in a refrigerated absorption installation.

способ характеризуетс  неполной очисткой сточных вод от органических и минеральных примесей, так как выделение минеральных примесей методом сушки приводит к образованию дисперсных систем, выделение из которых твердой фазы невозможно, и к «заносу катализатора сол ми. the method is characterized by incomplete treatment of wastewater from organic and mineral impurities, since the release of mineral impurities by the drying method leads to the formation of dispersed systems, the separation of which the solid phase is impossible, and to the catalyst drift of salts.

Кроме того, известный способ невозможно использовать дл  очистки сточных вод, содержащих более 5% растворенных органических In addition, the known method cannot be used for the treatment of wastewater containing more than 5% of dissolved organic

веществ, так как после их каталитического окислени  образуетс  значительное количество инертных газов, что исключает возможность использовани  тепла очищенного пара.substances, since after their catalytic oxidation a significant amount of inert gases is formed, which excludes the possibility of using the heat of purified steam.

Целью изобретени  - обеспечить более полную очистку сточных вод от органических и минеральных примесей.The aim of the invention is to provide a more complete treatment of wastewater from organic and mineral impurities.

Это достигаетс  тем, что отделение минеральных солей ведут выпариванием, а выделенные летучие органические примеси перед каталитическим окислением сжигают.This is achieved by the fact that the separation of mineral salts is carried out by evaporation, and the separated volatile organic impurities are burned before catalytic oxidation.

Кроме того, парогазовую смесь после окислени  увлажн ют и используют в качестве вторичного теплоносител  дл  выпаривани  воды, полученный в результате выпаривани  пар используют дл  предварительной обработки воды паром, а в качестве катализатора при окислении органических веществ используют окись меди, регенерацию которой ведут продувкой воздухом.In addition, the vapor-gas mixture after oxidation is moistened and used as a secondary heat carrier for evaporation of water, the resulting evaporation of steam is used for pre-treatment of water with steam, and copper oxide is used as a catalyst in the oxidation of organic substances, which is regenerated by blowing air.

Обработка воды паром, полученным после выпаривани  значнтельно снижает энергозатраты , обеспечивает выделение легколетучих компонентов, и следовательно, уменьшение их в паре сточной воды, поступающем на каталитическое окисление.The treatment of water with steam obtained after evaporation significantly reduces the energy consumption, ensures the release of volatile components and, consequently, their reduction in the steam of the waste water supplied to catalytic oxidation.

Испарение предварительно обработанной сточной воды в выпарном аппарате за счет тепла очищенного пара обеспечивает полпое выделение в Kv6oBO i остаток взвесей и минеральных солей; в конта:КТ11ый аппарат поступает пар, пе содержап1,ий миперальных примесей , что предотвращает «занос катализ  ора и обеспечивает получение очищенной воды дл  использовани .The evaporation of the pretreated wastewater in the evaporator using the heat of the purified steam ensures a half-release in Kv6oBO i the residue of suspended solids and mineral salts; in the contact: KT11V apparatus enters steam, ne content of miperaral impurities, which prevents the catalysis of the catalyst and the production of purified water for use.

Сжигание летучих органических веществ, выделенных па стадии предварительной обработки воды, дает воз1можность уменьшить содержание органических примесей в паре сточной воды, поступающей на каталитическую очистку, а тепло сжигани  использовать «а перегрев пара сточной воды из вторичного аппарата . Кроме того, примен ема  в качестве катализатора окись меди дешевле известных катализаторов.Combustion of volatile organic substances separated at the preliminary water treatment stage makes it possible to reduce the content of organic impurities in the steam of the waste water supplied to the catalytic purification, and to use the heat of steam overheating of the waste water from the secondary apparatus. In addition, copper oxide used as a catalyst is cheaper than known catalysts.

На чертеже показана технологическа  схема осуществлени  предлагаемого способа.The drawing shows the flow chart of the proposed method.

Сточные воды, предварительно очищенные на локальных установках, из которых извлечены полезные продукты, поступают в сборник 1. Из сборника 1 смесь сточных вод насосом 2 подают в насадочную колонну 3. В насадочной колонне 3 летучие органические вещества отгон ют паром сточной воды из выпарного аппарата 4 и паром, выводимым из греющей камеры 5 выпарного аппарата 4 при его продувке. Обогащенный летучими органическими продуктами пар сточной воды из насадочной колонны 3 поступает в форсунку 6 ка-меры 7 сжигани , в которой происходит окисление летучих органических продуктов кислородом воздуха при 900-1100°С.Sewage water that has been preliminarily purified in local plants from which useful products have been extracted comes into collection 1. From collection 1, the mixture of waste water is pumped to pump column 2 3. In packed column 3, volatile organic substances are distilled off with steam of waste water from an evaporator 4 and steam discharged from the heating chamber 5 of the evaporator 4 when it is purged. The waste water enriched with volatile organic products from the packed column 3 enters the nozzle 6 of the combustion chamber 7, in which the oxidation of the volatile organic products occurs with oxygen from 900–10000 ° C.

Тепло парогазовой смеси, выход щей из камеры 7 используют в пароперегревателе 8 дл  перегрева загр зненного органическими продуктами пара сточной воды, получаемого в выпарном аппарате 4.The heat of the vapor-gas mixture leaving chamber 7 is used in a superheater 8 to superheat the waste water contaminated with organic products obtained in an evaporator 4.

Освобожденна  от основной массы легколетучих орга нческих веществ в отгонной колонне 3 сточна  вода поступает в сборник 9 предварительно обработанной сточной воды, из которого сточную воду насосом 10 подают в выпарной аппарат 4. Полученный в выпарном аппарате 4 пар, загр зненный органическими продуктами, после перегрева в пароперегревателе 8 до 400-500°С поступает в один из двух контующихс  аппаратов И, заполненных гранулированной окисью меди. В этих аннаратах происходит количественное окисление органических веществ до С02 и Н20 кислородом окиси меди, котора  восстанавливаетс  до металлической меди. Окисление восстановленной меди производ т периодической продувкой отключенного аппарата И воздухом при 400-500°С.The waste water freed from the main mass of volatile organic substances in the distant column 3 enters the collection 9 of pre-treated waste water, from which the waste water is pumped to the evaporator 4 by the pump 10. The steam superheater 8 to 400-500 ° C enters one of the two mixing devices AND, filled with granulated copper oxide. In these annarats, quantitative oxidation of organic substances to CO2 and H2O occurs with oxygen of copper oxide, which is reduced to metallic copper. The oxidation of recovered copper is carried out by periodically purging the disconnected apparatus AND with air at 400-500 ° C.

Очищенный в аппарате 11 пар сточной воды, содержащий двуокись углерода, увлажн ют в аппарате 12 чистой водой до насыщенного пара , после чего сжимают трубокомпрессором 13 до давлени  1,4-2,0 кг/см и направл ют в греющую камеру 5 выпарного аппарата 4 дл  использовани  тепла на испарение сточной воды.The waste water containing carbon dioxide purified in the apparatus 11 is moistened in the apparatus 12 with pure water to saturated steam, after which it is compressed with a tube compressor 13 to a pressure of 1.4-2.0 kg / cm and sent to the heating chamber 5 of the evaporator 4 to use heat to evaporate wastewater.

Конденсат чистого пара из греющей камеры 5 после охлаждени  в теплообменнике 14 сточной водой поступает в сборник 15, из которого направл етс  на ионитную установку доочистки с получением воды высокой степени чистоты .Condensate of pure steam from the heating chamber 5 after cooling in the heat exchanger 14 with waste water enters the collector 15, from which it is sent to an ion-treatment after-treatment unit to produce water of high purity.

Кубовый остаток из выпарного аппарата 4, содержащий т желые органические вещества, растворенные минеральные соли и твердые взвеси, собирают в сборник 16, из которого направл ют в циклонную печь дл  сжигапи;:.The bottoms from the evaporator 4, containing heavy organic substances, dissolved mineral salts and suspended solids, are collected in a collector 16, from which they are sent to a cyclone furnace for burning;

При1мер. 1 л сточной воды производств акриловых и метакриловых мономеров состава:Approx. 1 l of wastewater production of acrylic and methacrylic monomers composition:

10%ten%

Содержание органических веществOrganic Content

139000 мгОг/л 139000 mgOg / l

Показатель ХПК 7,8 COD indicator 7.8

рн 5000 мг/лpH 5000 mg / l

Содержание минеральныхMineral content

солейsalts

1,5%,1.5%

Содержание взвесей и отслаивающихс  веществContent of suspended matter and exfoliating substances

обрабатывают загр зненным паром сточной воды в колонке с насадкой (на обработку воды необходимо 0,15 кг нара). Выход щий из колонки отработанный пар воспламен ют от поднесенного пламени и сжигают на воздухе. Вода после обработки паром имеет следующий состав: treat with contaminated waste water in a column with a nozzle (0.15 kg of narra is needed for water treatment). Exhaust steam leaving the column is ignited from the raised flame and burned in air. Water after steam treatment has the following composition:

2,5% Содержание органических2.5% Organic Content

веществ substances

25000 мгО2/л Показатель ХПК 6,8 25000 mgO2 / l COD 6,8

рн 5000 мг/лpH 5000 mg / l

Содержание минеральных солейContent of mineral salts

Содержание взвесей и отсла1 ,5%. ивающихс  веществThe content of suspended matter and otsl1, 5%. iva substances

Обработанную паром воду упаривают в колбе , снабженной трубкой, подогревающей пар до 450°С, последовательно соединенной с трубкой, заполненной окисью меди, холодильником , сборником конденсата и сборником неконденсирующихс  газов.Steam-treated water is evaporated in a flask fitted with a tube, heating the steam to 450 ° C, connected in series with a tube filled with copper oxide, a condenser, a condensate collector and a non-condensable gas collector.

После обработки воды паром на установке получено:After treatment of water with steam on the installation received:

1.Конденсат очищенного пара 0,9 л состава: Органические веществаотсутствуют Показатель ХПК40мгО2/л рН5,6 Содержание минеральных 1,5 мг/л1. Purified steam condensate 0.9 l composition: Organic substances are not present. COD4040 mgO2 / l pH5.6 Mineral content 1.5 mg / l

солейsalts

Содержание взвесейотсутствуютThere is no suspension content.

2.Кубовый остаток в колбе 0,05 л, состава: Органические вещества15% Показатель ХПК50000 мг Ог/л рП8,0 Содержание минеральных100000 мг/л2.Cubic residue in a flask of 0.05 l, composition: Organic substances15% Indicator HPK50000 mg Og / l rP8.0 Mineral content 100000 mg / l

солей Содержание взвесей25%.Salt Suspended 25%.

(18 г)(18g)

3.Пеконденсирующиес  газы, 6 л состава:3. The condensing gases, 6 l composition:

1.С0295%1.С0295%

2.НгО (пар)5%.2. NgO (steam) 5%.

Предмет изобретени Subject invention

Claims (3)

1. Способ очистки сточных вод от органических и минеральных примесей, заключающийс  в предварительной обработке воды паром с выделением летучих органических примесей, последующим отделением минеральных примесей , и каталитическим окислением образовавшейс  парогазовой смеси, которую после окислени  используют в качестве вторичного теплоносител , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  более полной очистки , отделение минеральных примесей ведут выпариванием, а выделенные летучие органические примеси перед каталитическим окислением сжигают.1. A method of treating wastewater from organic and mineral impurities, which consists in pre-treating water with steam to release volatile organic impurities, then separating mineral impurities, and catalytically oxidizing the resulting vapor-gas mixture, which after oxidation is used as a secondary heat carrier, characterized in that in order to provide a more complete purification, the separation of mineral impurities is carried out by evaporation, and the separated volatile organic impurities are separated before catalytic oxidation eat it. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, парогазовую смесь после окислени  увлажн ют и используют в качестве вторичного теплоносител  дл  выпаривани  воды, а полученный в результате выпаривани  пар используют дл  предварительной обработки воды паром .2. A method according to claim 1, characterized in that the vapor-gas mixture after oxidation is moistened and used as a secondary heat carrier for evaporation of water, and the resulting evaporation of steam is used for pre-treatment of water with steam. 3.Способ по и. 1, отличающийс  тем, что при окислении в качестве катализатора используют окись меди, регенерацию которой ведут продувкой воздухом.3. Method for and. 1, characterized in that during oxidation, copper oxide is used as a catalyst, which is regenerated by blowing with air.