Спосіб очищення стічних вод від гіпохлоритів

Реферат: Спосіб очищення стічних вод від гіпохлоритів включає їх оброблення відновником за перемішування, а як відновник використовують стічні води, які містять водорозчинні сполуки олефінового ряду. UA 98271 U (54) СПОСІБ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ВІД ГІПОХЛОРИТІВ UA 98271 U UA 98271 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обробки стічних вод та рідких відходів, що містять сполуки галогенів - гіпохлориту, переважно кальцію та натрію, і може бути використана для очищення стічних вод або рідких відходів промислових підприємств, зокрема тих, де одержують хлор та його сполуки. Відомий спосіб очищення стічних вод від гіпохлоритів, що включає їх оброблення відновником за перемішування. Як відновник використовують пероксосольвати карбонату натрію Na2CO31,5Н2О2 і сечовини (NH2)2COH2O2 (СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГИПОХЛОРИТНЫХ РАСТВОРОВ. Патент RU 2080304. Опубл. 27.05.1997). Знешкодження стічних вод або рідких відходів відбувається внаслідок окисно-відновної реакції між гіпохлоритами, які мають окисні властивості, і водню пероксиду, що входить до складу реагентів - пероксосольватів карбонату натрію або сечовини і володіє відновними властивостями, за реакцією NaClO+Н2О2=NaCl+0,5O2+Н2О. Але пероксосольвати карбонату натрію або сечовини це тверді речовини, в яких карбонат натрію та сечовина відіграють роль носія водню пероксиду та лужних агентів для створення відповідного рН водного середовища (стічної води або рідких відходів). Пероксосольвати є нестійкими сполуками і розкладаються за підвищення вологості та температури, особливо швидко вони розкладаються у водних розчинах. Тому для зменшення швидкості розкладання їх необхідно зберігати у твердому вигляді. Однак для повного знешкодження гіпохлоритів і мінімізації концентрації натрію карбонату чи сечовини в очищених стічних водах і рідких відходах, тобто уникнення вторинного забруднення, необхідне точне дозування пероксосольватів карбонату натрію або сечовини, що важко здійснити у разі їх використання у твердому стані. Тому перед застосуванням цих речовин для знешкодження гіпохлоритів необхідне попереднє приготування відповідних водних розчинів, що потребує організації додаткової технологічної операції - розчинення реагентів. Розклад водню пероксиду у водному середовищі відбувається за радикальним механізмом. Тому у міру зменшення концентрації гіпохлоритів у стічних водах або рідких відходах, буде переважати побічна реакція розкладання водню пероксиду. Це спричинить перевитрату речовин з відновними властивостями пероксосольватів карбонату натрію або сечовини, і відповідно збільшення витрат на здійснення процесу знешкодження. При цьому вміст карбонату натрію або сечовини в очищеному розчині збільшиться, що спричинить його вторинне забруднення. Застосування пероксосольватів карбонату натрію або сечовини як товарних продуктів спричиняє також збільшення витрат на здійснення процесу знешкодження стічних вод та рідких відходів. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий спосіб очищення стічних вод або рідких відходів від гіпохлоритів, в якому використання нової речовини з відновними властивостями забезпечило б зменшення числа стадій і витрат на здійснення процесу знешкодження, зменшення вторинного забруднення очищених розчинів, а також дало б змогу здійснити комплексне взаємне знешкодження стічних вод і рідких відходів різних виробництв з різними окисно-відновними властивостями, без застосування товарних реагентів. Поставлена задача вирішується у способі очищення стічних вод від гіпохлоритів, що включає їх оброблення відновником за перемішування, в якому, згідно з корисною моделлю, як відновник використовують стічні води, які містять водорозчинні сполуки олефінового ряду. Розклад гіпохлоритів у лужному середовищі, яке характерне для стічних вод або відходів, що їх містять, відбувається з утворенням атомарного кисню, який окиснює сполуки олефінового ряду до кінцевих стабільних продуктів - CO2 і Н2О. Тому взаємодія гіпохлориту, наприклад натрію, зі сполуками олефінового ряду відбувається за сумарною реакцією 3nNaClO+CnH2n → 3nNaCl+nCO2+nH2O. Використання стічних вод або рідких відходів, що містять відновник, істотно зменшує витрати на здійснення процесу очищення, бо не потребує придбання товарних реагентів. Це також дає змогу уникнути організації додаткової стадії технологічного процесу - розчинення реагенту, оскільки відновник - сполуки олефінового ряду, перебувають у розчині - стічних водах чи рідких відходах. При цьому одночасно досягається додатковий екологічний та економічний ефекти внаслідок того, що: по-перше, зменшується вторинне забруднення очищених розчинів гіпохлоритів; по-друге, одночасно із знешкодженням стічних вод чи рідких відходів, що містять гіпохлорит, відбувається знешкодження стічних вод, що містять сполуки олефінового ряду, без застосування додаткових товарних реагентів, тобто реалізується комплексне взаємне знешкодження стічних вод різних виробництв. 3 Спосіб здійснювали у скляному реакторі з мішалкою об'ємом 1 дм , спорядженому патрубками для дозованого введення відновника та відбору проб, розміщення електродів для вимірювання величини окисно-відновного потенціалу (ОВП) реакційного середовища, з'єднаних 1 UA 98271 U 5 10 15 з іономіром ЭВ-74. У дослідженнях використовували стічні води електрохімічного виробництва каустичної соди і хлору, що містили гіпохлорит натрію, та стічні води заводу з виробництва олефінів. Вміст гіпохлориту у початковому розчині та реакційному середовищі протягом перебігу процесу визначали за стандартною методикою за МВВ № 296-95. Сумарний вміст сполук олефінового ряду у вихідних стічних водах оцінювали за величиною хімічного споживання кисню (ХСК), яку визначали за стандартною методикою за ДСТУ ISO 6060: 2003. Момент повного витрачання гіпохлориту визначали за стрибкоподібною зміною окисно-відновного потенціалу реакційного середовища в діапазоні від 680 до 240 мВ. Приклад конкретного виконання. 3 3 До 250 см стічної води з концентрацією гіпохлориту натрію 38,6 г/дм порціями дозували 3 стічні води олефінового заводу з ХСК 5700 (мг О 2)/дм . Кожну наступну порцію стічних вод олефінового заводу додавали після встановлення сталого значення ОВП. У момент досягнення 3 стрибка ОВП витрата стічної води дорівнювала 385 см , що становило 93 % від стехіометрії реакції (менша витрата зумовлена частковим розкладанням гіпохлориту). Величина ХСК після 3 закінчення процесу дорівнювала 405 мг О2/дм . Скидання стічних вод у природні водойми 3 допускається за величини ХСК 80 мг О2/дм . ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб очищення стічних вод від гіпохлоритів, що включає їх оброблення відновником за перемішування, який відрізняється тим, що як відновник використовують стічні води, які містять водорозчинні сполуки олефінового ряду. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2