СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КРАСИТЕЛЕЙ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КРАСИТЕЛЕЙ


RU (11) 2031858 (13) C1

(51) 6 C02F1/72 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5024472/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.01.27 
(45) Опубликовано: 1995.03.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1599316, кл. C 02F 1/52, 1990. 
(71) Заявитель(и): Тамбовский филиал Межхозяйственного объединения "Полимаш" 
(72) Автор(ы): Задорина Н.А.; Бабкина С.Б.; Забабурин А.А.; Мещеряков Н.А. 
(73) Патентообладатель(и): Тамбовский филиал Межхозяйственного объединения "Полимаш" 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КРАСИТЕЛЕЙ 

Использование: очистка сточных вод, содержащих органические красители. Сущность изобретения: деструкция красителей окисляющим реагентом, в качестве которого используют перекись кальция. Процесс осуществляют в присутствии катализатора - соединений, содержащих катионы меди и/или марганца. Способ позволяет полностью обесцветить сточные воды, а также уменьшить количество и расход вносимых компонентов реакции и ускорить осаждение осадка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки сточных вод от красителей путем реагентной деструкции и может быть использовано для обеспечения и повышения биологической окисляемости сточных вод, содержащих органические красители.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих красители, включающий введение более двух реагентов для деструкции красителя: окислитель - перманганат калия, катализатор-сульфат железа и ряд химических реагентов для осаждения окрасочного шлама (пропиленгликоль, аллиловый спирт, растворитель). Завершающие стадии обработки сточных вод - нейтрализация, отстаивание, отделение осадка (шлама).

Основными недостатками известного способа очистки окрашенных сточных вод являются низкая эффективность используемых реагентов по обесцвечиванию красителей, хорошо растворимых в воде, а также большой набор реагентов-шламоосадителей и, следовательно, сложная технология очистки сточных вод. При этом окраска жидкой фазы сохраняется после всех стадий обработки вод.

Цель изобретения заключается в создании способа очистки сточных вод, позволяющего повысить степень очистки от красителей и упростить технологию очистки.

Для этого в способе очистки сточных вод от красителей, заключающемся в деструкции красителей окисляющим реагентом в присутствии катализатора, в качестве окисляющего реагента применяют перекись кальция, а в качестве катализатора используют соединения, содержащие медь и/или марганец, например оксид меди, оксид марганца, сернокислую медь.

Перекись кальция вводят в сточные воды в виде водной суспензии или порошка в количестве 0,5-1,0 г перекиси на 1 г красителя. Катализатор вводят в сточные воды в виде порошка или раствора (в случае применения солей) из расчета 0,3-0,8 г основного вещества на 1 г красителя.

Способ включает последующее перемешивание смеси, отстаивание и отделение осадка.

В дальнейшем бесцветная сточная жидкость сливается с осадка и может быть снова использована в технологии для растворения сухого красителя на подготовительной к крашению стадии.

В результате оборотного водоснабжения расход воды в технологии красильно-отделочных производств может быть сокращен примерно на одну треть (с 24 тыс. до 14 тыс. м3/сут).

Применение только одного из предложенных реагентов эффекта обесцвечивания не дает.

Специфической особенностью способа является использование перекиси кальция в присутствии катализирующей добавки. При этом следует отметить, что ни одна из перекисей другого металла не дает эффекта быстрого обесцвечивания и перевода окраски в осадок. В то же время выбор катализатора может быть широким. Здесь одинаково эффективно проявляется влияние как окислов, так и солей металлов переменной валентности, в частности меди, марганца, кобальта, или их смеси. Наиболее дешевыми среди перечисленных являются соединения меди.

Предложенный способ позволяет полностью обесцветить сточные воды, уменьшить количество и расход вносимых компонентов реакции и ускорить осаждение осадка. Он эффективен по отношению к наиболее трудно обесцвечивающемуся красному красителю, а также к красителям других цветов и их смеси.

Дополнительным преимуществом предлагаемого способа является снижение химического и биологического потребления кислорода (ХПК и БПК) в очищаемых сточных водах за счет насыщения последних кислородом и повышение тем самым эффективности завершающей стадии биологической доочистки вод.

Экспериментальная проверка способа обесцвечивания окрашенных сточных вод производилась с использованием наиболее трудно разрушаемых красителей, прежде всего красного цвета, а также оранжевого, сине-черного цветов и их смеси.

Концентрация красителя в имитируемой сточной воде была принята на уровне (300 мг/л) или выше заложенной в заводскую проектную документацию действующих очистных сооружений Моршанского камвольно-суконного объединения (271 мг/л).

Эффективность обесцвечивания определялась по показателю интенсивности окраски (ИК) в соответствии с "Методикой определения цветности по разбавлению в сточных водах".

Допустимое значение ИК - 1:40 для сточных вод, поступающих на биологическую доочистку.

При ИК > 1:40 наблюдаются большие потери биофлоры.

В качестве химических реагентов в предложенном способе используются следующие соединения:

- кальция перекись по ТУ 6-09-3850-75 в виде порошка или суспензии в воде;

- водорода перекись по ГОСТу 10929-76 любой концентрации.

- кальция гидрат окиси по ТУ 6-18-75-75 в виде 5-10%-ного водного раствора (известковое молоко), имеющегося в действующей промышленной технологии очистки сточных вод на стадии нейтрализации;

- купорос медный по ГОСТу 19349-84 в виде порошка или водного раствора;

- меди оксид по ГОСТу 16539-79 в порошкообразном состоянии;

- марганца оксид по ГОСТу 16539-79 в порошкообразном состоянии;

- гопкалит (смесь окислов меди и марганца в соотношении 60:40) по ТУ 6-16-2432-80.

Способ очистки сточных вод от красителей проиллюстрирован примерами.

П р и м е р 1. В реактор с раствором красного красителя, имитирующего окрашенную сточную воду, с концентрацией 300 мг/л при перемешивании дозируют порошкообразную перекись кальция в количестве 300 мг на 1 л сточной воды. Затем в тот же реактор вводят раствор медного купороса с содержанием 250 мг/л. По истечении 2-3 мин перемешивание прекращают.

Обработанную таким образом сточную воду сливают в отстойник. Время осветления (отделения осадка) сточной воды в отстойнике - 10-15 мин. Прозрачную практически бесцветную жидкость сливают с осадка и подают на контроль показателя интенсивности окраски. Определено ИК = =1:2.

П р и м е р 2. В смесителе готовят водную суспензию перекиси кальция из известкового молока (5% Са(ОН)2) и 33-37% перекиси водорода. Молярное соотношение компонентов при этом может быть следующим:

Н2О2:Са(ОН)2 = (2-5):1

Смесь компонентов перемешивают. Температура в зоне реакции не превышает 30оС.

Время перемешивания после введения компонентов - 3 мин.

Полученную суспензию перекиси кальция с содержанием основного вещества, равным 200 мг/л, дозируют в реактор со сточной водой с концентрацией красящих веществ 380 мг/л. Одновременно при перемешивании дозируют порошкообразную окись марганца в количестве 130 мг/л сточных вод.

Время смешения в реакторе 3-4 мин.

Далее, как и в примере 1, обработанную сточную воду подают в осветитель для отстаивания. Время осаждения осадка - 20 мин. Осветленная сточная вода имеет желтоватый оттенок. Найдено ИК = 1:6.

Условия экспериментов и полученные результаты для примеров 3-15 приведены в таблице.

В примерах 3-15 даны количественные соотношения используемых реагентов - перекиси кальция и катализатора, характеристики эффективности обесцвечивания сточных вод по цветности и показателю ИК.

Как следует из экспериментальных данных, во всех примерах степень интенсивности окраски была существенно ниже допустимого значения 1:40.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что при соотношении реагентов в пределах 0,5-1,0 г перекиси кальция и 0,3-0,8 г катализатора на 1 г красителя окраска практически была бесцветной.

Оттенки растворов наблюдались только в отдельных примерах.

Найденное соотношение реагентов представляется оптимальным. Нижняя граница их содержания определяется достижением эффекта обесцвечивания до ИК 1: 40, верхняя граница лимитируется экономической целесообразностью расхода реагентов.

В промышленных условиях непрерывного процесса очистки сточных вод есть основания считать, что процессы обесцвечивания красящих веществ в результате деструкции и осаждения пройдут полнее и быстрее за счет взаимоускоряющего влияния этих двух процессов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КРАСИТЕЛЕЙ, включающий обработку воды окисляющим реагентом в присутствии катализатора, отличающийся тем, что в качестве окисляющего реагента применяют перекись кальция, а в качестве катализатора соединения, содержащие катионы меди и/или марганца.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перекись кальция вводят в виде порошка или суспензии, соединения, содержащие катионы меди и/или марганца, в виде порошка или раствора в количестве 0,3-0,8 г/г красителя.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru