Патент на изобретение №2151172
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД СПИРТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА
(57) Реферат: Способ предусматривает очистку производственно загрязненных сточных вод спиртового производства с удалением взвешенных, коллоидных и растворенных органических и минеральных примесей физико-химическими методами. На стадии осаждения проводят коагуляцию гидроксидом алюминия. Органические и минеральные примеси удаляются обратноосмотическими мембранами с диаметром пор не более 10 – 15  10-10 м, а легколетучие вещества отдувают горячим воздухом. Изобретение позволит снизить площади очистных сооружений, упростить их эксплуатацию, повысить качество очистки. 1 ил.
Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к способам очистки производственно загрязненных сточных вод (ПЭСВ). Известны способы очистки ПЗСВ спиртового производства, осуществляемые механическими и биохимическими методами. Механическая очистка производится в песколовушках, отстойниках, фильтрах, а биохимическая – в естественных (поля орошения) или искусственных условиях (биофильтры, аэротенки) [Канализация населенных мест и промышленных предприятий (справочник проектировщика). М, Стройиздат, 1981. – 637 с.; Рекомендации по схемам локальной очистки и использования в обороте сточных вод спиртовых заводов, перерабатывающих крахмалсодержащее сырье и требования к качеству воды, многократно используемой в обороте. Всесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения, М., 1981. – 32 с.]. Из известных способов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточной воды (фильтрата), образующейся при утилизации мелассной барды, предусматривающий дефекацию негашеной известью и сатурацию с последующей очисткой технической воды методами механической фильтрации, ионного обмена и обратного осмоса [Авторское свидетельство СССР N 800186, кл. C 12 F 3/10, 1981]. Недостатками такого способа являются: невозможность его использования для очистки стоков спиртового производства, имеющих разнообразный и переменный состав, так как он предназначен только для очистки технической воды, образующейся при утилизации мелассной барды; дефекация (осаждение) известью, являющейся слабым коагулянтом и загрязняющей очищаемую воду ионами кальция, приводит к увеличению жесткости стока и необходимости дополнительной установки катионообменного фильтра; использование обратноосмотических мембран с размером пор 20-30 10-10 м и не позволяет снизить концентрацию минеральных примесей до норм сброса в водоем или канализацию.
Для устранения указанных недостатков коагуляцию на стадии осаждения проводят гидроксидом алюминия, органические и минеральные примеси и удаляют обратноосмотическими мембранами с диаметром пор  10-1510-10м, а легколетучие вещества отдувают горячим воздухом.
Гидроксид алюминия, более полно осаждающий взвешенные и коллоидные вещества и практически не загрязняющий очищаемые стоки, получают гидролизом солей алюминия или электрохимическим методом (электрокоагулятор). В обратноосмотической очистке используются высокоселективные мембраны с диаметром пор 10-1510-10 м, задерживающие не только органические соединения, но и 80-90% минеральных ионово – катионов и анионов, концентрация которых нормируется при сбросе воды. Удаление следовых примесей легколетучих веществ (спиртов, эфиров, и т.п.) как правило, присутствующих во всех стоках спиртового производства, производства в отдувочной колонне горячим воздухом (60-80oC).
На чертеже изображена технологическая схема установки для реализации предлагаемого способа. Способ осуществляется следующим образом:сточную воду с температурой 30-40oC из сборника 1 насосом 2 направляют на коагуляцию гидроксидом алюминия, который образуется либо в электрокоагуляторе 3, либо в результате гидролиза солей алюминия, поступающих из дозатора 4. Созревание осадка проходит в реакторе 5. Затем осадок отделяют в кварцевом фильтре или центрифуге 6, а очищенную воду направляют в обратноосмотическую установку 7. Фильтрат обратноосмотической установки направляют в отдувочную колонну 8, в которую одновременно подается нагретый воздух (60-80oC), а концентрат обратноосмотического разделения направляют в голову процесса – в сборник 1. Очищенная вода из колонны 8 может быть использована в технологическом процессе, либо сброшена в канализацию. Пример 1. Сточная вода, содержащая 0,4 г/л взвешенных веществ, ХПК=1123 мг O2/л, с солесодержанием 0,96 г/л, поступает в систему очистки, где обрабатывается коагулянтом – сернокислым алюминием – с концентрацией 0,25 г/л, затем через 10 минут центрифугируется 5 минут при n = 1000 оборотов/мин. Полученный раствор обрабатывается на обратноосмотической установке с ацетатцеллюлозными мембранами МГА-90 (поры 10-15 10-10 м) при избыточном давлении 3,5 МПа. Очищенная вода поступает в отдувочную колонну, заполненную кольцами Рашига, в которую одновременно подают воздух с температурой 65oC и расходом 20 м2/м3 воды. Очищенная вода имеет следующие параметры: ХПК – 58 мг O2/л, взвешенные вещества – O, солесодержание – 0,1 г/л.
Пример 2.
Сточная вода, содержащая 0,25 г/л взвешенных веществ, ХПК = 1450 мг O2/л с солесодержанием 1,4 г/л, поступает в электрокоагулятор с пластинами алюминия, где обрабатывается в течение 5 минут при плотности тока 15 мА/см2. Раствор с хлопьями гидроксида алюминия фильтруют через кварцевый фильтр с высотой загрузки песка 0,7 м. Фильтрат обрабатывают на обратноосмотической установки с ацетатцеллюлозными мембранами ИГА-90 при избыточном давлении 5,0 МПа. Очищенная вода поступает в отдувочную колонну, заполненную кольцами Рашига, в которую одновременно подают воздух с температурой 65oC и расходом 20 м3/м3 воды. Фильтрат имеет следующие параметры: ХПК – 95 мг O2/л солесодержание 0,15 г/л.
Предлагаемый способ очистки сточных вод спиртового производства позволяет значительно снизить площади очистных сооружений, упростить эксплуатацию, повысить качество очистки и снизить загрязнение окружающей среды.
Формула изобретения
10-10 м, а легколетучие вещества отдувают горячим воздухом.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 01.04.2006
Извещение опубликовано: 20.03.2007 БИ: 08/2007
|
||||||||||||||||||||||||||
