SU990677A1 - Способ очистки кислых сточных вод - Google Patents

Description

Изобретение относится к способам очистки сернокислотных сточных вод в металлургической й машиностроительной промышленности и может быть использовано для создания замкнутого цикла водоснабжения травильных отделений. ⁵

Известен способ очистки промывных кислых сточных вод с применением ионообменников, регенерируемых кислотой и содовым раствором С¹!·

Однако при увеличении солесодержания сточной воды более 1 г/л сильно возрастает расход реагентов на регенерацию ионитов и образуется значительное количество отработанных регенерационных раст-₁₅ воров, требующих деминерализации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки кислых сточных вод, включающий обработку исход-²⁰ ной воды известью, ее осветление, термическую дистилляцию и сушку концентрированных стоков в циклонной печи £ 2 J.

Однако, при известковании кислой воды происходит совместное выделение гидроокисей металлов и сульфата кальция, что затрудняет их использование. Остаточное содержание сульфата кальция в воде превышает его растворимость в условиях осветления, что не только препятствует повторному использованию этой воды для промывки изделий, но вызывает загипсовывание перекачивающих систем. Поэтому термическое обессоливание известкованной воды осуществляют в выпарных аппаратах специальных конструкций и осуществляют при пониженной температуре, что ограничивает число ступеней выпарной установки и увеличивает расход тепла на обессоливание. ⁴

Цель изобретения — снижение расхода тепла на термическое обессоливание и предотвращение накипеобразования с одновременным получением товарных продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему обработку водьТ известью, осветление и последующее термическое обессоливание в многоступенчатой выпарной установке, 5 известью обрабатывают концентрат выпарной установки, отделяют осадок, полученный фильтрат смешивают с исходной водой.

Предпочтительно смесь после осветле- 10 ния упаривать до насыщения по сульфату натрия.

На чертеже приведена схема установки.

Исходную кислую воду по трубопрово- 15 ду 1 подают в реактор 2, где смешивают со щелочным фильтратом, подаваемым по . трубопроводу 3. В результате происходит нейтрализация воды и образукЛ-ся гидроокиси металлов. Осадок отделяют и удаляют по трубопроводу 4, а осветленную нейтрализованную воду по трубопроводу 5 подают в подогреватели 6, а затем в первую ступень 7 многоступенчатой выпарной установки, где упаривают за счет тепла пара, 25 подаваемого по трубопроводу 8. Образовавшийся вторичный пар и оставшуюся во ду последовательно пропускают через все ступени выпарной установки и подают в ее последнюю ступень 9„ где воду доупари- ₃₀ вают до концентрации сульфата натрия, близкой к насыщению.

Температуру и степень упаривания в каждой ступени выбирают такими, что концентрация сульфата кальция в растворе все время остается ниже его растворимости. Пар из последней ступени 9 конденсируют в конденсаторе 10 и теплообменнике 6, смешивают с другими потоками конденсата и по трубопроводу 11 возвращают в ₄θ технологический цикл. 'Часть конденсата, из испарителя 9 подают в реактор 12, где смешивают с известковым молоком, подаваемым по трубопроводу 13. Образо вавшийся осадок отделяют от воды и удаляют по трубопроводу 14, а фильтрат, co-f

держание гидрат-иона в котором на 6-10% . превышает необходимое количество для обработки исходной кислой воды, подают по трубопроводу 3 в реактор 2. Избыточное „ 50 количество концентрата из последней сту пени 9 подают на полную сушку, а при недостатке концентрата в реактор 12 добавляют насыщенный раствор сульфата натрия.

Пример. Промывные воды травильного отделения металлургического завода ⁵ содержат 1 г/кг серной кислоты, 1 г/кг сульфата железа и 0,5 г/кг сульфата натрия. Эту воду смешивают в соотношении

7,27: 1 с фильтратом, содержащим 241 г/кг сульфата натрия, 10,2 г/кг гидроокиси натрия и 0,34 г/кг сульфата кальция. В результате происходит нейтрализация кислоты, железо переходит в осадок и образуется раствор следующего состава, г/кг: сульфат натрия 31,7; едкий натр 0,056 и сульфат кальция 0,04. Эту воду осветляют, нагревают в регенеративных теплообменниках и подают в первую степень шестиступенчатой выпарной установки, где при 135 С упаривают в 1,15 раза. Вторичный пар и частично упаренную воду подают во вторую ступень, затем третью и т.д. В последней ступени, работак>щей при 40-5 С? С, воду доупариваюф до концентрации сульфата натрия 308 г/кг. Полученный концентрированный раствор сульфата натрия смешивают с 5%-ным известковым молоком, отделяют осадок, а фильтрат указанного состава смешивают с исходной кислой водой.

Полученный в процессе обработки воды осадки перерабатывают известными мето— ι дамп. Магнетит используют в металлургической промышленности, а гипс— в строительстве.

ί

По сравнению с известным способом расход тепла уменьшен в 2,5 раза, обеспечен безнакипный режим работы установки, а осадки получены в виде товарных продуктов-магнетита и гипса. Стоимость очистки 1 м кислой воды уменьшается.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к способам очистки сернокислотных сточных вод в металлургической и машиностроительной промышленности и может быть использовано дл  создани  замкнутого цикла водоснабжени  травильных отделений. Известен способ очистки промывных кислых сточных вод с применением ионообменников , регенерируемых кислотой и Содовым раствором 1 . Однако при увеличении солесодержани  сточной воды более 1 г/л сильно возраотает расход реагентов на регенерахшю ионитов и образуетс  значительное количество отработанных регенерационных рас воров, требующих деминерализации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре зультату  вл етс  способ очистки кислых сточных вод, включающий обработку исхо ной воды известью, ее осветление, терми ческую дистилл цию и сушку концентриро ванных стоков в циклонной печи Г 2 J . Однако, при известковании кислой воды происходит совместное выделение гидроокисей металлов и сульфата кальци , что затрудн ет их использование. Остаточное содержание сульфата кальци  в воде пр&вышает его растворимость в услови х осветлени , что не только преп тствует по&торному использованию этой воды дл  промывки изделий, но вызывает загипсовывание перекачивающих систем. Поэтому термическое обессоливание известкованной воды осуществл ют в выпарных аппаратах специальных конструкхшй и осуществл ют при пониженной температуре, что ограничивает число ступеней выпарной установки и увеличивает расход тепла на обессоливание . Цель изобретени  - снижение расхода тепла на термическое обессоливание и предотвращение накипеобразовани  с одновременным получением товарных продуктов . Поставленна  цепь достигаетс  тем, что согласно способу, вютючающему обработку води известью, осветление и последующее термическое обессоливание в многоступенчатой выпарной установке, известью обрабатывают концентрат выпарной установки, отдел ют осадок, полученный фильтрат смешивают с исходной водой . Предпочтительно смесь после осветл&НИН упаривать до насыщени  по сульфату натри . На чертеже приведена схема устано&ки , Исходную кислую воду по трубопроводу 1 подают в реактор 2, где смешивают со щелочным фильтратом, подаваемым по трубопроводу 3. В результате происходит нейтрализаци  воды и образуютс  гидрооки си металлов. Осадок отдел ют и удал ют по трубопроводу 4, а осветленную нейтра.лизованную воду по трубопроводу 5 подают в подогреватели 6, а затем в первую ступень 7 многоступенчатой выпарной установки , где упаривают за счет тепла пара, подаваемого по трубопроводу 8. Образовавшийс  вторичный пар и оставшуюс  воду последовательно пропускают через все ступени выпарной установки и подают в ее последнюю ступень 9„ где воду доупаривают до концентрации сульфата натри , близкой к насышению. Температуру и степень упаривани  в каждой ступени выбирают такими, что концентраци  сульфата кальци  в растворе все врем  остаетс  ниже его растворимости . Пар из последней ступени 9 конденсируют в конденсаторе 10 и теплообменнике 6, смешивают с другими потоками конденсата и по трубопроводу 11 возвращают в технологический цикл. Часть конденсата. из испарител  9 подают в реактор 12, где смешивают с известковым молоком, подаваемым по трубопроводу 13. Образовавшийс  осадок отдел ют от воды и удал ют по трубопроводу 14, а фильтрат, со держание гидрат-иона в котором на J)-1O% превышает необходимое количество дл  об работки исходной кислой воды, подают по трубопроводу 3 в реактор 2. Избыточное количество концентрата из последней ступени 9 подают на полную сушку, а при не достатке концентрата в реактор 12 добавл ют насышенный раствор сульфата натри  Пример. Промывные воды травиль ного отделени  металлургического завода содержат i г/кг серной кислоты, 1 г/кг сульфата железа и 0,5 г/кг сульфата натри . Эту воду смешивают в соотношении 7,27: 1 с фильтратом, содержащим 241 г/кг сульфата натри , 10,2 г/кг гидроокиси натри  и 0,34 г/кг сульфата кальци . В результате происходит нейтрализаци  кислоты, железо переходит в осадок и образуетс  раствор следующего состава , г/кг: сульфат натри  31,7; едкий натр 0,056 и сульфат кальци  0,04. Эту воду осветл ют, нагревают в регенеративных теплообменниках и подают в первую степень шестиступенчатой выпарной установки , где при 135 С упаривают в 1,15 раза . Вторичный пар и частично упаренную воду подают во вторую ступень, затем третью и т.д. В последней ступени, работагошей при 40-5 Cf С, воду доупариваю - до концентрации сульфата натри  ЗО8 г/кг. Полученный концентрированный раствор сульфата натри  смешивают с 5%-ным известковым молоком, отдел ют осадок, а фильтрат указанного состава смешивают с исходной кислой водой. Полученный в процессе обработки воды осадки перерабатывают известными мето- i дами. Магнетит используют в металлургической промышленности, а гипс- в строительстве . По сравнению с известным способом расход тепла уменьшен в 2,5 раза, обеспечен безнакипный режим работы установки , а осадки папучены в виде товарных продуктов-магнетита и гипса. Стоимость очистки 1 м кислой воды уменьшаетс . Формула изобретени  1.Способ очистки кислых сточных вод, включающий обработку известью, осветление и последующее термическое обессоли- вание в многоступенчатой выпарной установке , отличающийс  тем, что, с целью снижени  расхода тепла и предотвращени  накипеобразовани  с одновременным получением товарных продуктов, известью обрабатывают концентрат выпарной установки, отдел ют осадок, а фильтрат смешивают с исходной водой. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что нейтрализованную осветленную воду упаривают до насыщени  по сульфату натри . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Сериков Н. Ф. и Ильичев Ю. Н. Кислотное хоз йство на заводах черной

   59906776

   металлургии. М., Металлурги , 1974,установки дл  очистки сточных вод некотос . 134-135.рых производств. Журнал Водоснабжение
2. 2. Ткач В. И., Филиппов С. Н. , Серо- и санитарна  техника, 1973, № 7, шш В. С. Дистилл ционныЪ опреснительные с. 18.

   8

   П-Л

   71

   fc

   s3

   J.-