Получение сульфата натрия из сточных вод—более сложный процесс, чем получение этого продукта из природного сырья, что объясняется наличием в сточных водах органических веществ, а это сильно затрудняет технологию извлечения сульфата и получения достаточно чистого продукта. Концентрированные сульфатные сточные воды не могут с достаточной эффективностью и экономичностью быть обезврежены на биологических очистных сооружениях. Это объясняется необходимостью многократного разбавления сточных вод перед их обезвреживанием, а также тем, что сульфат натрия практически не усваивается микроорганизмами при биологической очистке. Сульфат натрия с очищенной водой, сбрасываемый в водоемы, увеличит их общую минерализацию. Кроме того, затраты на расширение или строительство новых биологических очистных сооружений соизмеримы с затратами на строительство самого производства [363]. В связи с изложенными обстоятельствами основную массу концентрированных сульфатных сточных вод направляют на поля фильтрации или в пруды-накопители, что приводит к загрязнению окружающей среды и потере сырья для производства сульфата натрия. Решение проблемы переработки этих сточных вод имеет большое экономическое и экологическое значение.[ ...]
Для выделения сульфата натрия из сточных вод применяют методы кристаллизации, сушки, высаливания органическими растворителями, каустической и кальцинированной содой и др. Применение этих методов затруднительно при высокой концентрации органических веществ в сточных водах, когда маточные растворы с этими веществами не могут быть возвращены в основное производство. Поэтому физические и физико-химические методы переработки сульфатных сточных вод дополняют термическими с целью окисления органических веществ. Например, сульфатные сточные воды производства синтетических жирных кислот на многих заводах обезвреживаются в реакторах с кипящим слоем (КС), а также в циклонных реакторах [363].[ ...]
Переработка сульфатных сточных вод в реакторах КС состоит из следующих стадий: концентрирование исходной сточной веды в выпарных аппаратах; сушка воды и гранулирование сульфата в реакторе КС; очистка газовых выбросов; транспортировка и складирование готового продукта. Пыль, уловленная при сухой газоочистке, возвращается в реактор КС, а раствор сульфата при мокрой газоочистке — в упаренную сточную воду.[ ...]
Ввиду присутствия органических веществ в отходящих из реактора КС газах требуется их обезвреживание перед выбросом в атмосферу, что существенно усложняет и удорожает процесс переработки сульфатных сточных вод. С целью снижения органических примесей гранулы из реактора КС предлагается подвергать дополнительной прокалке во вращающейся барабанной печи, снабженной собственным топочным устройством [363]. Эти мероприятие еще более усложнит и удорожит технологию переработки сульфатной сточной воды.[ ...]
Кардинальным мероприятием, улучшающим санитарно-гигиеническую эффективность процесса огневого обезвреживания сульфатных сточных вод и обеспечивающим получение сульфата натрия высокой чистоты, является переход к применению реакторов с жидким шлакоудалением, в том числе циклонных. Огневая переработка сточной воды при температуре отходящих газов 950—1000°С гарантирует полное окисление всех органических примесей и отсутствие их в расплаве сульфата натрия. Вывод из реактора сульфата натрия в виде расплава с последующей его грануляцией позволяет получать непылящий продукт, удобный для транспортировки и последующего использования. Возможность эффективной переработки сточных вод производства СЖК в циклонных реакторах подтверждена опытами на стендовом циклонном реакторе [364] и эксплуатацией промышленной установки на Волгоградском НПЗ производительностью по сточной воде до 5 т/ч при концентрации сульфата натрия до 12% [365].[ ...]
Одна из возможных технологических схем установки для переработки сульфатных сточных вод производства СЖК с предварительным упариванием сточной воды за счет теплоты дымовых газов представлена на рис. 7.7. Исходную сульфатную сточную воду предварительно подвергают нейтрализации едким натром. При этом летучие карбоновые кислоты превращаются в нелетучие натриевые соли. Это позволяет применить предварительное упаривание сточной воды перед ее огневой переработкой в контактном теплообменнике за счет теплоты отходящих из огневого реактора дымовых газов. Исходная сточная вода, содержащая 11 —12% Ыа2504, 2—2,5% натриевых солей карбоновых кислот и около 0,2% !ЧаС1, поступает в емкость 6, откуда насосом 5 подается в скруббер Вентури 3, где происходит упаривание сточной воды дымовыми газами.[ ...]
Упаренная сточная вода из емкости 6 насосом 5 подается в циклонный реактор 1, где осуществляется окисление органических примесей сточной воды и образование расплава сульфата натрия. В образующемся расплаве кроме сульфата натрия содержится и карбонат натрия, образующийся при окислении натриевых солей карбоновых кислот. Расплав, выводимый из циклонного реактора, подвергается грануляции в кристаллизаторе 10, охлаждаемом водой. Из кристаллизатора продукт в виде пластинок транспортером 11 подается в вагонетку 12 и затем отправляется на склад, где в случае необходимости может подвергаться дроблению. В соответствии с составом сточной воды получаемый продукт имеет следующий состав: 90—91% Na2S04, 7—8% Na2C03, около 1,5% NaCl и 0,5% других нерастворимых минеральных примесей. Такой продукт удовлетворяет требованиям ряда потребителей [366], в частности крупного потребителя — стекольной промышленности. Наличие соды в продукте повышает эффективность его использования в производстве стекла.[ ...]
Рассматриваемая технологическая схема обеспечивает глубокую регенерацию теплоты отходящих дымовых газов без применения дорогостоящих и ненадежно работающих на запыленных газах поверхностных теплообменников, что существенно упрощает и удешевляет аппаратурное оформление установки. Удельный расход условного топлива при реализации этой схемы не превышает 90—100 кг на 1 т исходной сточной воды, что резко снижает себестоимость обезвреживания. При эффективной работе скруббера Вентури как пылеуловителя степень извлечения сульфата натрия из сточных вод может достигать 99% и более.[ ...]
В тех случаях, когда желательно получение продукта с более высоким содержанием Na2S04 при практическом отсутствии в нем Na2C03, исходную сточную воду производства СЖК не следует подвергать нейтрализации. Для упаривания ее отходящими дымовыми газами в технологической схеме должен быть предусмотрен узел отгонки из сточной воды летучих карбоновых кислот паром или горячим воздухом (см. гл. 6). Пар или воздух, загрязненные органическими веществами, направляют на обезвреживание в огневой реактор. Загрязненный воздух используют для сжигания топлива и окисления примесей сточной воды.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема установки огневой переработки нейтрализованных сульфатных сточных вод производства СЖК. |
 |