способ очистки сточных вод от сероводорода

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СЕРОВОДОРОДА, включающий введение в обрабатываемую воду сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют водонерастворимый гидролизный лигнин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии очистки воды, а именно к способам очистки бытовых, промышленных а также послепроцедурных сточных вод, содержащих сероводород.

Наиболее близким к предложенному является способ очистки воды, основанный на применении активированного угля (АУ).

Адсорбционная активность АУ по отношению к сероводороду изучалась в статических условиях. Полученные результаты показали, что при малых концентрациях растворов сероводород адсорбируется торфяными АУ практически полностью.

Существенным недостатком этого способа является высокая стоимость АУ, а также необходимость его регенерации и утилизации регенерирующих растворов. Данный способ потребует большого количества топлива, так как активация и регенерация, если она осуществляется термическим методом, производится при высоких температурах.

Целью изобретения является улучшение качества очистки сточных вод за счет уменьшения содержания сероводорода при минимальных экономических затратах.

Это достигается введением в обрабатываемую воду сорбента, в качестве которого используют водонерастворимый гидролизный лигнин (ГЛ).

ГЛ это сложная полидисперсная система с размером частиц от нескольких сантиметров до микрометра и менее, коричневого цвета, нерастворима практически до конца ни в одном из известных растворителей.

Содержание основных функциональных групп лигнина следующее, ОСН₃ 8,5-9,5 ОНфен 5,0 СООН 1,4-2,8

Физические свойства ГЛ древесины представлены в табл.1.

Четыре образца предварительно подготовленного сорбента по 110, 660, 1750 и 3920 мг помещали в колбы с притертыми пробками со 150 мл сероводородной воды и подвергали встряхиванию с малой интенсивностью 44 ч. Сероводородную воду готовили растворением сульфида натрия до определенной концентрации.

Отработанный сорбент отделяли фильтрованием через бумажный фильтр, с последующим его анализом. Концентрацию суммарного сероводорода в воде определяли йодометрическим титрованием.

По результатам опытов рассчитывали сорбционную емкость по формуле

Г где Г величина адсорбции, ммоль/г;

V_в объем пробы воды, л;

С разность концентраций сероводорода в воде до и после сорбции, ммоль/л;

m масса сорбента, г.

Результаты эксперимента представлены в сравнении с адсорбционными свойствами активированного угля. В случае использования для сорбции сероводорода ГЛ и АУ наблюдается общая тенденция снижения содержания сероводорода в воде с увеличением массы сорбента (см. табл.2).

По приведенной формуле были рассчитаны величины адсорбции сероводорода лигнином и углем (см. табл.3).

Для адсорбции растворенных газов из жидкости большое значение имеет площадь поверхности сорбента. Гидролизный лигнин в силу природного строения древесины, отходом переработки которой он является, имеет сильно развитую поверхностную структуру, что в значительной мере обеспечивает его сорбционную способность.

Строение молекул лигнина и его поверхностная структура позволяют улучшить качество сточных вод за счет уменьшения содержания сероводорода при минимальных экономических затратах.

Применение заявленного способа позволит получить сравнительно высокий эффект удаления H₂S из воды (до 80%). Следует отметить, что стоимость АУ достаточно высока, в то время как гидролизный лигнин, представляя собой многотоннажный отход целлюлозо-бумажного производства, является практически бесплатным сорбентом, не нуждающимся в регенерации.

Существует несколько путей утилизации отработанного лигнина. Для данного способа наиболее приемлемым является использование его для производства удобрений, гербицидов, а также сжигание в виде брикетированного топлива.