Патент на изобретение №2228302
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
(57) Реферат: Изобретение относится к реагентным способам обработки сточных вод, содержащих формальдегид, и может быть использовано на предприятиях деревообрабатывающей промышленности. Для осуществления способа очистки в нейтральные сточные воды, содержащие формальдегид, вводят мочевину в мольном соотношении формальдегид: мочевина, равном 1,0:(1,3-1,5), и в течение 10-15 минут осуществляют контакт полученной смеси с пористым кислым сорбентом, взятым в количестве 30-35 г/л. Технический результат предложенного способа заключается в повышении степени очистки сточных вод от формальдегида до 99,98%, а также в интенсификации процесса очистки. 4 табл. Изобретение относится к способам очистки сточных вод деревообрабатывающих и мебельных предприятий от формальдегида. Известен способ очистки сточных вод от формальдегида, включающий стадию последовательного введения аммиака и мочевины из расчета 0,5-1,0 моль мочевины на 1 моль формальдегида. После добавления серной кислоты для отвердения образовавшейся смолы и ее удаления, стоки нейтрализуют аммиаком. Нейтральную воду концентрируют выпариванием или охлаждением, выделяют соли аммония, используют их повторно. Остаточное содержание формальдегида в очищенной воде превышает значения ПДК, поэтому воду подвергают дополнительной очистке в биопрудах или разбавляют водой [1]. Недостатком данного способа являются: энергоемкость, трудоемкость и низкая эффективность очистки. Существует также способ очистки сточных вод от формальдегида, включающий обработку сточной воды гранулированным кислым адсорбентом из глинистых минералов слоистой и слоисто-ленточной структуры с размерами гранул 4-7 мм с последующей нейтрализацией раствором гидроксида натрия до рН 7-9 и многократной регенерацией адсорбента раствором гидроксида аммония [2]. К недостаткам предложенного способа следует отнести низкую степень очистки (конверсия формальдегида составляет всего 60%), необходимость частой регенерации адсорбента (адсорбент теряет свою активность после трехкратного применения); использование в процессе подготовки адсорбента концентрированной серной кислоты, что приводит к коррозии технологического оборудования, проблему утилизации отработанного адсорбента (для очистки 1 м3 сточной воды используется 40 кг адсорбента). Задача изобретения – обеспечение катализируемого кислотой процесса конденсации формальдегида с мочевиной на поверхности пористого кислого сорбента. Технический результат – повышение степени очистки сточных вод от формальдегида до 99,98%, интенсификация процесса. Это достигается тем, что в способе очистки сточных вод, содержащих формальдегид, включающем контакт сточной воды с твердым кислым адсорбентом, в нейтральные сточные воды, содержащих формальдегид, вводят мочевину в мольном соотношении формальдегид: мочевина, равном 1,0:(1,3-1,5) и в течение 10-15 мин осуществляют контакт полученной смеси с сорбентом. Способ позволяет достичь более высокой степени очистки сточных вод от формальдегида, поскольку, при этом, молекулы формальдегида и мочевины, избирательно адсорбируясь на поверхности пористого кислого сорбента, реагируют друг с другом, образуя макромолекулы растворимых олигомеров, которые переходят в водный раствор. Катализатором в этой реакции выступают ионы Н+, иммобилизированные на сорбенте. Сорбент после многократного использования, при необходимости, можно регенерировать с восстановлением исходной каталитической активности. Оптимальные параметры способа в указанных пределах обеспечивают эффективность решения поставленной задачи и получение технического результата. Пример 1 Приготовлены по одному литру три образца нейтральной сточной воды, содержащей формальдегид с концентрацией 3 г/л с мочевиной, в мольном соотношении формальдегид: мочевина – 1:1,5. В первый образец вводят 30 г активированного угля, во второй – 30 г катионита КУ-2, в третий – 30 г пористого кислого сорбента. Полученные смеси выдерживают 10 мин, после чего определяют степень очистки формальдегида. Степень очистки определяли по формуле: 
где C1 – концентрация формальдегида до очистки, г/л;
С2 – концентрация формальдегида после очистки, г/л.
Исходя из данных таблицы 1, наиболее высокая степень очистки сточной воды от формальдегида наблюдается при использовании пористого кислого сорбента.
Пример 2
Приготовлены по одному литру четыре образца нейтральной сточной воды, содержащей формальдегид с концентрацией 3 г/л с мочевиной, в мольном соотношении формальдегид: мочевина от 1:1,1 до 1:1,7. В полученные образцы вводят по 30 г кислого пористого сорбента, выдерживают 10 мин, после чего определяют степень очистки формальдегида.
Согласно данным таблицы 2, оптимальным мольным соотношения формальдегида к мочевине является соотношение 1:(1,3-1,5).
Пример 3
Приготовлены по одному литру четыре образца нейтральной сточной воды, содержащей формальдегид с концентрацией 3 г/л с мочевиной, в мольном соотношении формальдегид: мочевина 1:1,5, с различным содержанием кислого пористого сорбента.
Согласно данным таблицы 3 наиболее высокая степень очистки сточной воды наблюдается при введение в 1 л сточной воды 25-30 г кислого пористого сорбента.
Пример 4
Приготовлены по одному литру четыре образца нейтральной сточной воды, содержащей формальдегид с концентрацией 3 г/л с мочевиной, в мольном соотношении формальдегид: мочевина 1:1,5, с содержанием кислого пористого сорбента по 30 г в каждом, выдерживают соответственно 5-20 мин.
Согласно данным таблицы 4 оптимальным диапазоном времени контакта сорбента со сточной водой является 10-15 мин.
Источники информации
2. Патент РФ № 2085501, МКИ С 02 F 1/58, 1997.
   
Формула изобретения Способ очистки сточных вод, содержащих формальдегид, включающий контакт сточной воды с пористым кислым сорбентом, отличающийся тем, что в нейтральные сточные воды, содержащие формальдегид, вводят мочевину в мольном соотношении формальдегид : мочевина, равном 1,0:(1,3-1,5), и в течение 10-15 мин осуществляют контакт полученной смеси с сорбентом, взятым в количестве 30-35 г/л. MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 18.10.2004
Извещение опубликовано: 10.06.2006 БИ: 16/2006
|
||||||||||||||||||||||||||
