Способ сжигания сточных вод, содержащих соединения серы и натрия

(и) 7441 Я Союз Советских Социалистических Республик(23) П рите СССРделам изобретений и открытий 53) УДК 028.54(45,1 Д 72) Авторы изобретсни Бернадинер рыги цнельсон и(71) Заявите ие Техэнергохимпром зводственное объ СОБ СЖИГАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД,ИХ СОЕДИНЕНИЯ СЕРЫ И НАТРИНаиболес близким нической сущности и ту является способ с содержащих,со един е включ аюций тер мич пыленных сточных в ного сгорания тороплив гося и образовавшег дожигание серусодер к изобретению то тех. достигаеми 1 у эффек. жигания сточных вод, ния серы и натрия, ескую обработку расод продуктами непола, извлечение имеющеося сульфида натрия, кащих проду ктов тер. Изооретение оносится к спосооам Очистки сточнъх вод термическим 1 методами и может использоваться в химической и чефтехимической промышленности.Известен способ сжигания сточных вод, загрязненных сероорганическими,соединениями и патриевыми солями сульфидного и сульфатного рядов, заключающийся в подаче распыленной сточной воды в продукты полного горения топлива, полном Окислении органических веществ избыточным воздухом, содержащимся в продуктах горения топлива, и окислении всех натриевых солей в сульфат натрия (11.Прп этам сера, связанная в органических соединениях и термически нестойких минеральных веществах, переходит в серни. стый анпдрид (50 з) и выбрасывается с дымовыми газами, а сульфат натрия выводится в виде расплава.Недостаками известноо способа явл,- ются выброс в атмосферу токсичного продукта - сернистого ангидрида, а также перевод исходного связанного натрия в форму малоценного сульфата натрия.Известен также способ сжигания сточных вод с получением ценного,промышленного сырья - сульфида натрия, включающий подачу распыленной сточной воды в продукты неполного горения топлива. Имеющпйся в составе сточных вод сульфид натрия можно сохранить без изменения, а сульфит, полисульфиды, гпдросульфиды перевести в сульфпдную форму в восстановительной атмосфере, образовачной при организации сжигания органических примесей с недостатком воздуха, Прп этом в от ходяшик газах содержатся продукты неполного горения - СО, Н 2, СН, СО, Н.,5 1 О и Якоторые после выпуска расплава сульфида натрия проходят стадию Окисления доСО, Н,О и 50, 2.Недостатком данного способа являетсявыброс из установки сернистого анпдрида.15 Перевод сернистого анпдрида в сульфагс помощью известных способов, например путем нейтрализации, не меняет картины с точки зрения полезного использования серы по причинам получения малоценного20 сырья.1015 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 мической обработки сточных вод в присутствии натриевой що с получением с льфата натрия, и восстановление его в сульфид натрия 133.Существенным недостатком указанного способа является расход дополнительного топлива на получение сульфида натрия пз сульфата, образовавшегося после окисления и нейтрализации газообразных продуктов,Цель, изобретения - повышение экономнческой эффективности процесса.Достигается это тем, что при способе, включающем термическую обработку распыленных сточных вод продуктагми неполного сгорания топливаизвлечение пмеющегося и образовавшегося сульфида нагрия, дожигание серусодержашпх продуктотермической обработки сточных вод в присутствии натриевой щелочи с получением сульфата натрия и восстановление его з сульфид натрия, продукты термической обрасотки сточных вод перед их дожпганием направляют на восстановление сульфата натрия в сульфид.На чертеже дана прингципиальная технологическая схема осущссгвления способа.На схеме показана стадия 1 термической обработки сточной воды продуктами неполного сгсранпя топлива, стадия 2 восстановления сульфата в сульфид, стадия 3 окисления продуктов термической обраоотки сточных вод и стадия 4 получения сульфата натрия известным способом.Исходная сточная вода проходит стадию 1 термической обработки. Восстановительная атмосфера на этой стадии создается за счет сжигания топлива с:коэффициентом расхода воздуха о; == 0,55 - 0,95, Сжигание топлива с более низким коэффициентом расхода топлива невозможно, более высокий коэффициент расхода воздуха призодит к созданию окислительной атмосферы. Здесь происходит испарение воды и,перегрев ее паров, термическое разложение органических веществ с образованием газообразных продуктов - СО, Нг, Н 5, С 05 и т. д., термическое разложение нестойких соединений серы и натрия, приводящее к образованию сульфидов натрия. Полисульфиды, подвергаются диссоциации с выделением серы и образованием сульфида, гидросульфид .превращается в сульфид,и сероводород, тиосульфат разлагается на сульфат, сульфид и сероводород, сульфит разлагается на сульфат и сульфид,Кроме того, некоторая часть образовавапегося сульфида подвергается карбонизации с образованием карбоната натрия и сероводорода. Таким образом, образуется расплав минеральных соединений натрия, состоящий на 907 о из сульфида, и газообразные, продукты термической обрабопки сточной воды, содержащие СО, Н, НЯ, СОЯ, Б, и прочие продукты неполного сгорация. Температура уходящих газов составляет - 1250 С, что обеспечивает выход минеральных продуктов в виде расплаза.Газообразные продукты термической обработки сточной воды направляют на стадию 2 восстановления, где они взаимодействуют с сульфатом натрия, получаемым известным способом из сернистого ангидрида по:ле стадии 3 окисления. Полученный в результате этого взаимодействия сульфид натрия огводят в виде расплава. Свободная и связанная сера в газообразных продуктах термической обработки сточной воды лроходит стадию 2 восстановления без изменения. Таким образом, вся сера, связанная в органические и,минеральные примеси сточной воды, переходит в форму сульфида натрия, являющегося ценным товарным продуктом.Кислород, выделяющийся при восстановлении сульфата, окисляет часть,продук тов неполного горения, поэтому к конницу стадии 2 восстановления дымовые газы гпроходят с уменьшенным содержанием продуктоз неполного горения, но достаточным для поддержания восстанозительнои атмосферы в любой точке на пути сульфата в стадии 2 восстановления.Далее газообразные продукты термической обработки сточных вод направляют на стадию 3 окисления, Здесь СО, Н, СОЯ, Н 5 и Я, окисляются кислородом воздуха до СО., НО и 50. На стадии 4 получения сульфата натрия 30, превращают в сульфат известным спососом, например вводом раствора соды в высокотемпературные продукты полного окисления, полученные на стадии 3 окисления. Сульфат натрия со стадии 4 получения сульфата натрия направляют на стадию 2 восстановления, где он восстанавливается до сульфида натрия восстановительными компонентами, имеющимися в продуктах термической обработки сточной воды.Осуп 1 ествление способа позволяет стадию перевода сульфата натрия в сульфид натрия осуществлять за счет энергетических и материальных потоков собственно процесса обезвреживания без привлечения посторонних средств в рамках единой технологи вской системы, выявить и использовать новое свойство продуктов термической обработки сточных вод - ,их способность являться активнымвосстановительным агентом в процессе перевода сульфата натрия в сульфид.Предлагаемый способ позволяет сэкономить более 26% топлива по сравнению с,известным способом и получить при этом такое же количество товарного продукта,Фор мула изо бр етени я Способ сжигания сточных вод, содержащих соединения серы и натрия, включаюСоставитель Л. Мацук Текред В. Серакава Корректор С. файн Гедактор Т, Кузьмина Заказ 682/884 Ивд.325 Тираж 62 о ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иабд. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент шнй термическу 1 о обработку распыленных сточных вод продуктами неполного сгорания топлива, извлечение имеющегося и образовавшегося сульфнда натрия, дожпгапие серусодержащих продчктов термической обработки сточных вод в присутствии натриевой щелочи с получением сульфата натрия и ьосстановление его в сульфид натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения экономической эффективности процесса, продукты термической обработки сточных вод перед их дожиганием направляют на восстановление сульфата натрияв сулырид.Источники информации, прпнятые вово внимание при экспертизе:5 1. Шурыгин А. П., Бернадинер М. Н.Огневое обезвреживание промышленныхсточных вод, 1(пев, Техника, 1976,2. Авторское свидетельство СССР385930 кл. С 02 С 5/04, 1973.10 3, Авторское свидетельство по заявке2305388/26 кл. С 02 С 5,04, 1976 (прототип).