Способ получения плотного осадка

Своз Сееетсккк Соцнавмстнческих Ресвублнк(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 160179 (21) 2743906/29-26с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 2303 В 1.юллетеиь Й 9 11Дата опубликования описания 230 181 зС 02 Г 11/14 Государственный комитет СССР ио левам изобретений н открытий(Всесоюзный научно-исследовательский и проектныйинститут по очистке технологических газов стояны,вод и использованию вторичных энергоресурсов прецпряМйчерной металлургииа(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОТНОГО ОСАДКА Изобретение относится к очисткесточных вод травильных и гальванических отделений и может быть использовано в черной металлуРгии, металлообрабатывающей и машиностроительной промыаленности.Известен способ получения плотного осадка за счет перевода гидрозакиси железа в закись-окись (магнетит)путем нагрева и аэрации 11 .10Способ предусматривает нагрев всего объема сточных вод, что требуетзначительного расхода тепла, и поэтому неприемлем для железосодержащихсточных вод с низким содержанием железа.Известен способ получения плотногоосадка путем аэрации и нагрева шлама, полученного отстаиванием нейтрализованных сточных вод. Известный споОсоб позволяет уплотнить осадок довлажности 90-93, а при механическомобезвоживании увеличить скоростьфильтрации и производительность фильтрукщего оборудования в 2-2,5 раза Е 21,Однако он обладает ограниченнойсферой применения, так как в сточныхводах часто присутствуют примеси,препятствукщие образованию магнети- ЗО та. Кроме того, в стоках железо может присутствовать преимущественно в трехвалентной форме, и в этом случае нагрев и аэрация осадка приводят лишь к незначительному его уплотнению.Целью предлагаемого способа является интенсификация процесса уплотнения осадка.Поставленная цель достигается тем, что в отстоенный шлам железосодержащих сточных вод добавляют раствор со-. лей двухвалентного железа, затем нейтрализуют до РН 8-10 и полученную суспенэию нагревают до 60-80 С с последующей аэрацией и вторичным отстаиванием.Количество добавляемого раствора определяется его составом и должно быть таким, чтобы содержание солей двухвалентного железа (в пересчете на ион железа) было в 2-8 раз больше, чем его содержится в шламе, а отстаивают в течение 1-5 ч.При добавлении солей железа в количестве, меньшем, чем двухкратное содержание его в шламе, суспензия при аэрации в процессе получения закись-окиси железа переокисляется и не приобретает магнитных свойств, 814901уплотнение ее ухудшается, и не достигается желаемое увеличение производи" тельности Фильтрующего оборудования.Увеличение количества добавляемых. солей двухвалентного железа выае 8- кратного количества дает те же результаты, что и двух" и пятикратный его избыток, поэтому его добавление вьюв 8-кратного - нецелесообразно.Вторичное отстаивание ведут в течение 1"5 ч. При этом осадок сгущается до 200250 г/л твердого, что обеспечивает увеличение производительности Фильтрующего оборудования в 4-5 раэ по сравнению с известным способом или уменьшает объем требуемого овала при складировании шлама.Сокращение времени отстаивания до 30-40 мин не позволяет получить суспенэию, содержащую 200 г/л твердого, что уменьшает производительность Фильтрующего оборудования по сравнению с часовым и более длительным отстаиванием.Увеличение времени отстаивания более 5-ти часов, например до 6-7 ч, практически не увеличивает степени уплотнения суспензии., но требует увеличения объема сооружений для отставвания.Предлагаеьюй способ осуществляется следующим образом.Шлам, образовавшийся после отстаивания нейтрализованных промйвных вод, выводят в реактор, куда добавляют раствор солей двухвалентного железа, например сульфата железа или хлорида железа. Смесь нейтрализуют до рН 8-10, нагревают до 60-80 фС и аэрируют в течение 40-80 мин. При этом гидроэакиси железа, содержащиеся в шламе и образовавшиеся из добавленного раствора, образуют кристаллическую закись-окись железа (магнетит). Затем суспенэию подвергают вторичному отстаиванию в течение 1-5 ч, осветленную воду присоединяют к воде из отстойников, а уплотненный осадок направляют на обезвоживание или складируют в шламонакопитель.П р и м е р 1. Шлам объемом 450 мм, имеющий влажность 99,3 и по 5 0 15 20 36 35 лученный путем нейтрализации сточных вод известковым молоком и отстаивания в течение двух часов, смешали с 70 мп раствора, содержащего 230 г/л сульфата железа и 40 г/л серной кислоты.Исходную сточную воду и приливавмый раствор готовили в лаборатории растворением технических солей и кислоты в воде. Промывная вода имела состав р г/л 3 Геощ - О р 93, 50, 3,43, Са - 0,60, Еп - 0,05.СоотноШение железа общего в шламе и добавленном растворе составляет 1: 2,12. Смесь щпама и раствора донейтралиэовали известковым молоком до рН 9,15, нагрели до 65 вС и аэрировали 40 мин. Суспензия приобрела густо-черный цвет и магнитные свойства. Полученную суспензию перенесли в мерный цилиндр на 500 мп и отстаивали в течение 5 ч. После вторичного отстаивания влажность осадка составила 78,5.Суспензию отфильтровали, результаты опыта приведены в таблице.П р и м е р 2, Шпам объемом 270 мп имекций влажность 99,2 и полученный после нейтрализации сточных вод известковым молоком и отстаивания в течение двух часов, смешивали с 400 мл раствора, содержащего 230 г/л сульФата железа и 40 г/л серной кислоты. Воду и раствор готовили так же, как и в примере 1, Проьнвная вода имела состав, г/л: Ге(оба,) - 0,93, 504. - 3,43, Са+ - 0,60, г+ - 0,30, С+- 0,25, С 1 - 0,60Соотношение железа общего в шламе и добавленном растворе составляет 1:7,8,Смесь донвйтрализовали известковым молоком до рЯ 8,95, нагрели до 70 фС и аэрировали 60 мин. Полученную суспензию магнетита перенесли в мерный цилиндр и осветляли в течение 1 ч, влажность осадка после вторичного отставивания составила 75,6. Суспензию отфильтровали, резуль.таты опыта приведены в таблице.814901 Расчетнаяпроизводит.фильтрпресса,кг/мфчас Вид ос адк а Удельноесопрот.,см /г Уплотненный осадок после вторично го уплотнения (при 1,25 10 1 38 10 10,2 58,р То же (прим 75,6 Шлам послизвестковой нейтрлизации 1 25 10-40 есса двухдо пост л и" аив ание 4 1665, кл. 23-12 1, Патент США В 3 опублик. 0511,62,2. Вайнштейн И.А. Романова А.А. и Бриз чение плотного осадк шламов травиль металлургияф, 57 (прототип). П здеев А,А., ва В.Г. Полу утилиэ ация ний "Черная1), с. 56 Ф ени изо ных отдел 1976, 7 (7 Сосеазителв В. ФедькушовРедактор В. Данко Техред А.Ач Корректор С, Щомак Тираж 1007 ИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва, Ж, Рауш П омитета ССС открытий кая наб., 4В каз 946 исно 4/ ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Для сравнения в таблице приведены также результаты, поЛучаемые при обезвоживании шлама, полученного по общепринятой технологии (отстаивание после нейтрализации).Таким образом, результаты; полученные при обезвоживании осадка после вторичного уплотнения, показывают, что вторичное сгущение шлама позволяет увеличить в четыре с лишним раза производительность фильтр-прессов типа ФПАКМ и снизить влажность кека более, чем в 1,5 раза,Технико-экономическая эффективность способа определяется повышением производительности фильтрующего оборудования, что позволяет в 3-4 раза сократить капитальные затраты на процесс обезвоживания, а также сократить затраты на сооружение отвалов и транспортировку осадка. Способ получения плотного осадутем нагрева и аэрации отстоенноОдержащих сточных а ю щ и й с я тем енсификации проц ят раствор солей а, нейтрализуют ают до 60-80 С с к отстаиванием.1, отлича что, соли двухва водят в количеств ржания железа обшламееп, 1 и 2, о тем, что отст чение 1-5 ч. го шлама железосвод, отличчто, с целью интуплотнения, вводвалентного железрН 8-10 и нагревледующей азрацией2. Способ по ию щ и й с я тем,лентного железа в2-8-кратного содесщего в отстоенном3. Способ по пч а ю щ и й с яосуществляют в те Источники информации,принятые во внимание при экспертизе