Способ очистки сточных вод, содержащих аммиак и этилендиамин

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АЧТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 Ц 975583 Сфвз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61)Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 30,06,80 (21) 2991791/23-26с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Щ М. Кт 1,з С 02 Г 1/46 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнйОпубликовано .231132. Бюллетень М 43 531 УДК 628,543 (088.8) Дата опубликования описания 2311 В 2 1ЭщВ,Е. Зяблицев, М,П. Зяблицева, О.К, Камалов/В.М, Лаптев, А.Т. Четверикова и В.А. ВикуленкогиИировский политехнический институт(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД,.СОДЕРЖАЩИХ АММИАК И ЭТИЛЕНДИАМИН 25 Изобретение относится к очисткесточных вод, преимущественно в химической промыыпенности, и может быть использовано при очистке и утилизации из сбросовых вод токсичных био-.логически неокисляемых и трудноокис" ляемых азотсодержащих органическихи неорганических примесей, в частности примесей аммиака и этиленди". ф амина.Известен способ очистки сточных вод производства сульфата и нитрата аммония. Способ заключается в обработке сточных вод в многокамерном электродиализаторе, оснащенным мембранами МКи МК. Очистка стоков .производится при величине напряжения 100-200 В, расход раствора 5-10 л/ч. В результате обработки сокращается величина ХПК (химическое потребление кислорода) с 291 до 5 мг/л и с 83,2 до 7,0 мг/л при очистке сточных вод производства сульфата и нитрата аммония соответственно. При этом наблюдается снижение концентрации сульфата аммония с 500 до 0,013 мг/л и нитрата аммония с 1216 до 0,2 мг/л 1"1) .Недостатки способа - низкая сте- " пень очистки при обработке сточных вод,. содержащих примеси аммиака и этилендиамина, большие энергозатраты, обусловленные высоким напряжением и значительной продолжительностью процесса, потери ценных компонентов стоковИзвестен также способ очистки сточных вод от азотсодержащих органических и неорганических соединений, в частности амчиака и этилендиамина, включающий обработку сточных вод путем электролиза. В процессе обработки примеси выводятся из сточной воды и далее разрушаются электролитически активным хлором. Обработку растворов проводят при величине напряжения 50-100 В и времени очистки1-3 ч Г 23Недостатком данного способа является разрушение ценных примесей стока, а именно аммиака и этилендиамина, причем процесс осуществляют при больших энергоэатратах.Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии при одновременном выделении аммиака и этиленди" амина.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод, содержащих аммиак-и этиленди,амин, включающему обработку сточныхводпутем электродиализа, электродиалмз ведут пря плотности тока 0,004-0,005 А/сии до степени обессолмвания 0,3-0,8, воду после электродиалиэа подшелачивают и дополнительно очищают путем электролиза прм 5 анодной плотности тока 0,25-0,4 А/см,з прм этом подшелачиванке воды ведут до РН 10-11,5.Способ очистки осуществляется следуюшим образом.0Сточную воду, содержащую примеси этилендиамина до 0,5 мас,Ъ и аммиака до 1 мас,%, параллельными пото ками прокачивают через камеры обессоливания и концентрирования. В каме рах электродиализатора под действием электродвижущей силы происходит перенос монов через ионообмекные мембраны. При этом концентрацмя аммиака к этилендиамина снижается 20 в камерах обессоливания и повышается в камере концентрации. При достижении величины обессолмвания 0,3- 0,8 сточная вода выводится из камер обессолнвания и поступает в баксборннк, Достижение степени обессоливания более 0,8 связано с значительным возрастанием энергозатрат вследствие резкого повышения величины напряжения м увеличения продолжительности электролиза.через катоцную и анодную камеры электроднализатора прокачивают раствор соляной кислоты либо растворы хлоридов щелочных илн щелочноэемель. ных металлов. По мере снижения концентрации (на катоде происходит выделение водорода, на аноде - хлора) и повышения содержания хлорноватмстой кислоты или гипохлорида(а также примесей аммиака н этнлен" днамина в растворе катодной камеры) растворы из катодной и анодной камер направляют в бак-сборник. ОднОвременно в катодную и анодную камеры подают свежий раствор соляной кислоты либо растворы хлоридов щелочных или шелочноэемельных металлов.В баке-сборнике растворы перемешивают и корректируют величины рН до 10-11,5, температуру н содержанке хлоридов, Далее раствор направляют на электрохимнческую доочистку в электролиэере. Очистка происходит в результате протекания электродных процессов деструкции примесей, а также благодаря окислению примесей активным хлором, который обраэуется в результате растворения и гидролиэа анодно выделившегося хлора, Благодаря наличию в растворе хлорноватистой кислоты и гипохлорита снижается время очистки и не происходит эаметного образования хлоратов. Отвод раствора из камеры концентрирования проиэводится по мере достижения заданной концентрации этилендиамиыа и аммиака.Результаты опытов приведены в таблице.н ч о о а а а а ь ь в ав о о оь ьн н ф а о о а гз ч ч о ЬФн н м н С а а о ф 1 фью РЪ во о о а ч а а о о ч ч ч ч во о о о ь о о а а а ь ь а е аф х а Х6 Ф Ф ю ц х х а щ я с аохи еахиРЪ а Фф ь 1 О ь аО о о еа ао о о Н ЮЬо о о юь мо оО Ю975583 формула изобретения Составитель О. ЗобнинТехред Ж;Кастелевич Корректор:Г. Решетннк Редактор А. Гунько Тираж 981 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 8915/33 филиал ППП "Патентф, г, ужгород, ул, Проектная, 4 Данные таблицы свидетельствуют о том, что очистка сточных вод от примесей аммиака и этилендиамина электродиализом до степени обессоливания 0,3-0,8 прн плотности тока 0,004- 0,005 А/см и последующая доочистка раствора путем электролиза при анод" ной плотности тока 0,25-0,4 А/смф позволяют полностью очистить сточные воды от токсичных и биологически. неокислляемых или плохо окисляемых вещестВ, выделИть из сбросов большую часть полезных продуктов в виде концентрированного раствора и вернуть в производство, снизить энергозатраты и повысить срок службы ионитовых ,мембран.Очищенные от примесей сточные воды могут быть использованы для приготовления электролита, подаваемого в электродные камеры электродиализа,тора, и для других производственных нУжд.Электрохимическую доочистку сточ-. ной воды от примесей аммиака и этилендиамина можно производить направляя электролит, иэ бака-сборника непосредственно в анодную камеру электродиализатора,1. Способ очистки сточных вод,содержащих аюеак, и этилендиамин,включающий обработку сточных вод пу-.т ем электродиализа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии при одновременном выделении аммиака и эти-лендиамина, электродиализ ведут при О плотности тока 0,004-0,005.А/см достепени обессоливания 0,3-0,8, водупосле электродиализа подщелачйваюти дополнительно очищают путем электролиза прй анодной плотности тока 5 0,25-0,4 А/см.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что подщелачиваниеведут до рН 10-11,5. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. "Изв. АН Грузинской ССР.Сер. Химияф, т. 4, 1978, В 2, с. 10025 1642. Патент ВеликобританииВ 1402229, кл. С 7 В, опублик. 1975