SU747827A1 - Способ очистки сточных вод процесса отбелки целлюлозосодержащего материала - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам очистки сточных вод отбелки целлюдозосодержащего растительного материала и предназначенно дл  очистки вод в целлюлозно-бумажной промышленности Известен способ очистки сточных вод процесса отбелки целлюлозосодержащего материала, заключающийс  в выделении хлоридов из стоков отбелки путем выпаривани  и кристаллизации белого щелока 1. Указанный способ не может найти широкого, применени  из-за высокой стоимости выпарного оборудовани . Наиболее близким к пpeдлaгaeмo ty изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ очистки сточных вод процесса отбелки/ заключающийс  в том, что удаление органических соединений и суспендированных твердых частиц производитс  коагул цией раствором ХЛОРЙСТОГС5 йлюмйНй  в ксзлйчёсйё до 0,3 г/л (в пересчете на алюминий) и с последукадим отделением скоагулированного осадка на фильтре, Осветле на  вода с концентрацией хлористых солей до 5 г/л поступает на электродиалиэ , откуда деминерализованна  вода с концентрацией хлористого нат® S i fSjaKS ;i «w « .«-;r - S-Ssa --rt ри  0,2 - 0,6 г/л- поступает на стадию отбеливани  целлюлозы, а рассол с концентрацией 150-250 г/л подвергаетс  электролизу с целью получени  газообразного хлора, едкого натра и гипохлорита натри , которые также подаютс  на стадию отбеливани  2, Недостатком указанного способа  вл етс  непродолжительный срок службы ионообменных мембран в электродиализной установке и повышенный расход электроэнергий, что объ сн етс  наличием в воде, поступающей на электродиализ , нескоагулированных хлористым алюминием органических веществ. Цель изобретени  - увеличение срока службы мембр ан электродналиэатора и уменьшение расхода электроэнергии. Поставленна  цель достигаетс  тем, что сточные воды процесса отбелки целлюлозосодержащего материала подвергают коагул ции с отделением осадка фильтрацией с последукадим электродиалиэом осветленной воды и электролизом рассола после электрйдиализа , при этом коагул цию ведут смесью хлорной и негашеной извести, вз тых в соотношении от 0,01:1 до 1:1, с последующей карбонизацией волы .

Поступление fa электродиализ стоков , которые содержат относительно большие молекулы примесей, приводит к отравлению анионообмённых мембран.

Добавление хлорной извести к негашеной извести приводит к тому, что рте органические соединени , которые не удал ютс  коагул цией негашеной известью/ окисл ютс  и разрушаютс  .наход щимс  в растворе ионом гипохлорита ОСВ. Образующиес  низкомолекул рные соединени  проникают через мембраны, не отравл   их. Электрическое сопротивление мембран, таким образом , практически не измен етс  и расход электроэнергии не возрастает.

В сточных водах отбелки возможно нахождение веществ стабилизирующих неорганических суспензий (в данном случае гидроокись кальци ). Разрушение с помощью гипохлорит иона этих стабилизирующих веществ, пре - п тствующих сли нию и осаждению, также способствует улучшению процесса очистки коагул цией и увеличению срока службы мембран.

Пример 1. Сточные воды отбелки целлюлозы направл ют на коагул цию смесью хлорной и негашеной извести, вз тых в соотношении 1:1 По весу. Концентраци  хлорной извести составл ет 4 г/л и концентраци  негашеной извести также составл ет 4 г/л.

Осветленную сточную воду после коагул ции направл ют на карбонизацию дымовыми газами дл  удалени  из раствора иова кальци . Карбонизацию осуществл ют до снижени  рН с И-ТЗ до 8,0-8,5. Образующийс  при этом

осадок карбоната кальци  отдел ют фильтрованием и направл ют в известерегенерационную печь дл  получени  негашеной извести и углекислого газа, которые вновь используютс  в процессе очистки. В известерегенерационную печЪ направл ют также осадок после коагул ции .

Фильтрат сточной воды с содержанием хлористого аммони  5 г/л направл ют на электродиализ .с ионообменными мембранами , Расход электроэнергии ра деминерализацию составл ет 2,1 квт-ч/кгННдСе .при плотности тока 100 межмембранном рассто нии 0,8 мм. Деминерализованна  сточна  5 вода после электродиализа имеет следующую характеристику: концентраци  NH.CP - 0,2-0/6 г/л, химическое пот реВлениё кислорода (ХПК)20 мг/л, содержание иона кальци  4 20 мг/л, взвешенных веществ 2 мг/л, цветность по бихрома:тно-кобальтовой шкале (БКШ)20.

Вода с такими показател ми может использоватьс  при отбелке на ступен х промывки целлюлозы.

При удалении органических веществ смесью йегашеной извести и хлорной извести из Сточных вод отбелки с последующей карбонизацией перед поступлением вод на электродиализ возрастает срок службы ионообменных мембран без ухудшени  их электрохимических свойств и, вследствие этого, не наблюдаетс  рост расхода электроэнергии на очистку сточных вод от минеральных веществ.

В табл; 1 приведены результаты испытаний.

Таблица

256 265244 274 3.56

271

8598869768 98 2,08

3,4

2,0 Рассол после электродиализа с содержанием хлорида аммони  100-200г/л направл ют на электролиз. Расход электроэнергии в электроли ном аппарате не превышает Т/8-2,О квт-ч/кг хлора при выходе по току 95 Образующиес  газообразные хлор н ам миак поступают на отбелку. П р и м е р 2. Сточные воды отбел ки целлюлозы обрабатывают, как описано в примере 1, но при соотнсииении хлорной извести и негашеной 0,2:1. Концентраци  хлорной извести составл ет 0,8 г/л, концентраци  негашеной извести - 4 г/л. После электродиализа очищенна  сточна  вода имеет характеристики, аналогичные воде очищенной по примеру 1 . Результаты испытаний приведены в табл 2. .Таблица2

Примерз.- Сточные воды отбел- 45 ки целлюлозы обрабатывают, как описано в примере 1, но при концентрации

Сопро ивч . ление мембран

271 25€ 265 244 Ом «см/

Число пераноса ,%

1. Электрическое сопротивление

274 356 , 0м-см 278

324

2.Число перено97 68 са, % 98 81

3.Расход электрической ;энергии

3,4

квт-ч/кг 2,84

0

NH,Cf

В таблице 4 показаны характеристики мембран при работе их со сточными водами отбелки в зависимости от времени работы.

Т а б .л и ц а 4

273 357

4

98 70 98 85 98 86 хлорной извести 0,04 г/л и негашеной извести 4 г/л. Соотношение хлорной извести и негашеной составл ет 0,01:1. Расход электроэнергии в электродиализаторе в даиком случае выше и составл ет 2/84 квт-ч/кг при прочих равных услови х, ;. Деминерализованна  вода имеет значительно худшие показатели: концентраци  0 ,2-0,6 г/л, ХПК - 130 МГ/Л,БКШ 110 , содержание иона кальций 20мг/л, взвешенных веществ 42 мг/л. Вода с такими показател ми ХПК и°БКШ может использоватьс  в отбельном процессе только на первых ступен х промывки. Результаты испытаний ионсэобменных мембран приведены в табл, 3. Т а б л и ц а 3

1 сут. Сопротивление , Мембран ,

271 256 265 244 274 356 Ом«см

Число пе .,, . . . . 98 85 98 86 t 97 68 реноса, %

5 сут. Сопротивлэние мембран ,

271 256 265 244 Ом-см

Число пе98 85 98 86 96 62 реноса, %

Регенераци  не требуетс  Регенераци  мембран

Сопротивление мембран . Ом.см,

Число переноса , %

00

Сопротивут , ление мембран ,

290 270 285 260 302 990 Ом.см:

Число пе97 83 97 84 89 59 реноса, % Регенераци  мембран

Сопротивление мембран ,

270 256 267 245 279 414 Ом. см

Число пе9Г 85 98 80 90,9 55 реноса, %

25

Сопротивут , ление мембран ,

275 260 269 252 Ом.см

Число пе97 реноса, %

Сопротивление мембран ,

271 Ом-см

Число пе98 реноса, %

Продолжение табл. 4

280 650

274 390 97 80

345 1685 29

83 97 84 84 Регенераци  мембран

693

245 I 280

257 267

44

90

86

85 98

не пригодны к эксплуатации .

Как видно из приведенных примеров предлагаемое изобретение позвол е.т увеличить срок службы мембран и сократить расход электроэнергии.

Из данных таблицы 4 следует, что предлагаемый способ очистки сточных вод обеспечивает работоспособность мембран в течение 100 сут.беэ их регенерации, тогда как при очистке по известному способу мембраны требуют регенерации уже после 25 сут. работы.

Claims (1)

1. Патент США №3909344, 15 кл. 1,62-12, D 21 С 3/02, 30.09.75.

2,Патент США №3986951,кл,204-95, D 21 С 11/10, В 01 D 13/02, 19Л,ОЛ.€.