СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ


RU (11) 2023672 (13) C1

(51) 5 C02F1/56 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 4943880/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.06.10 
(45) Опубликовано: 1994.11.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 874660, кл. C 02F 1/58, 1979. 2. Авторское свидетельство СССР N 1157026, кл. C 02F 1/56, 1985. 3. Авторское свидетельство СССР N 235663, кл. C 02F 1/52, 1986. 
(71) Заявитель(и): Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского АН Украины (UA) 
(72) Автор(ы): Клименко Наталья Аркадьевна[UA]; Кожанов Вячеслав Алексеевич[UA]; Панченко Нина Павловна[UA]; Муравьев Владимир Ростиславович[UA]; Сушко Леонид Алексеевич[UA]; Канинская Раиса Леонидовна[UA] 
(73) Патентообладатель(и): Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского АН Украины (UA) 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 

Обработку сточных вод текстильной галантереи ведут неорганической солью Na2SO4, NaCl, Na2CO3 в присутствии 0,001 - 0,0015 мас.% неионогенного поверхностно-активного вещества при 40 - 60°С. В результате достигается 100%-ное удаление пигмента при скорости всплывания взвеси 1,3 - 1,5 мм/с, очищенная вода обеспечивает качественное мытье шаблонов. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к обработке сточных вод и может быть использовано при очистке сточных вод, образующихся в производстве текстильной галантереи.

Известен способ очистки сточных вод производства метилцеллюлозы, состоящий в "высаливании" полимера поваренной солью с массовой долей 10-40 г/дм3 при нагревании до 97-90оС в течение 2-5 ч и последующем фильтровании полученной суспензии на фильтрах с нанесенным слоем асбеста [1].

Известен способ очистки сточных вод производства целлюлозы [2] с массовой долей органических соединений до 14 г/дм3, поваренной соли 70 г/дм3, при котором сточную воду подают на выпарную установку для упаривания ее до массовой концентрации хлорида натрия 150-170 г/дм3. При этой концентрации происходит "высаливание" полимера с образованием крупных флокул, склонных к осаждению.

Использовать известные способы [1], [2] для очистки сточных вод текстильной галантереи не представляется возможным, так как при проведении "высаливания" при Т = 100оС сточных вод текстильной галантереи, содержащих в основном пигментные красители, латекс и уайт-спирит, степень очистки составляет 45-55% (интенсивность окраски по порогу разбавления составляет 1:2).

Кроме того, происходит загрязнение атмосферы летучими органическими веществами.

Такое высокое содержание органических веществ, в том числе и пигментных красителей, в очищенной воде не позволяет многократно использовать ее для отмывки оборудования. Поэтому задача более глубокой очистки сточных вод является актуальной.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ очистки сточных вод производства ковров, содержащих поливинилацетат в виде коллоидной дисперсии [3].

Сущность способа состоит в том, что сточные воды обрабатываются 3-8 мас. % раствором неорганической соли (NaCl, Na2CO3, Na2SO4) в присутствии 36%-ного водного раствора формальдегида с массовой долей 1 мг/дм3 или с массовой концентрацией буры 1% при постоянном перемешивании с последующим отделением взвесей. Степень очистки составляет 70-80%.

Использование известного способа [3] для очистки сточных вод текстильной галантереи показано, что при введении 60 г/л Na2SO4, а затем буры 10 г/л при постоянном перемешивании степень очистки составляет 5-7 мас.% по пигменту (интенсивность окраски по порогу разбавления составляет 1:(35-38), скорость всплывания взвеси 0,94 мм/c.

Недостатками известного способа являются низкая степень очистки сточных вод текстильной галантереи, большая продолжительность процесса и невозможность использования очищеной воды для мытья шаблонов вследствие высокого содержания пигмента и наличия солей буры.

Цель изобретения - повышение степени очистки, ускорение процесса и обеспечение возможности повторного использования воды при очистке сточных вод текстильной галантереи.

Способ очистки сточных вод от органических веществ включает обработку их неорганической солью натрия (Na2SO4), NaCl, Na2CO3 и др.), взятой в количестве 9-12 мас.%, в присутствии добавки и отделение взвеси, в качестве добавки используют неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) в количестве 0,001-0,0015 мас.%, процесс ведут при 40-60оС.

Отличительными признаками предложенного способа являются использование новой добавки и проведение процесса высаливания при 40-60оС.

В основу предложенного способа положена способность неионогенных ПАВ в комплексе с заряженными органическими веществами к "гидрофобной" коагуляции при повышенной температуре. Суть этого явления заключается в том, что органические вещества, присутствующие в водном растворе, при температурах ниже 40оС солюбилизируются внутри мицеллы (агрегата) неионогенного ПАВ. При повышении температуры вследствие дегидратации гидрофильной части молекулы агрегата ПАВ с органическими веществами приобретают гидрофобный характер, что обуславливает их коагуляцию и всплывание на поверхность воды вследствие гидрофобного характера образовавшихся флокул и разности в удельном весе с водой.

Способ реализуют следующим образом.

Очистке подвергаются сточные воды после процесса отмывки шаблонов, содержащие, г/дм3:

массовая концентрация пигмента красителя 0,39

массовая концентрация латекса 0,45

массовая концентрация дибутилфталата 0,14

массовая концентрация уайт-спирита 2,85

массовая концентрация гликозина 0,41

массовая концентрация глицерина 0,12

массовая концентрация смачивателя 0,03

массовая концентрация хлористого аммония 0,075

массовая концентрация КМЦ 0,03

массовая концентрация гуммитрагана 0,08

Сточную воду подогревают до Т = 40-60оС, вводят одну из неорганических солей Na2SO4, NaCl, Na2CO3 c массовой долей 9-12 мас.% (90-120 г/дм3). Для повышения скорости всплывания взвешенных веществ (загрязнений), расслоения эмульсии и лучшего качества мытья шаблонов добавляют неионогенное ПАВ с массовой долей 0,01-0,015 мас. % . Скорость всплывания взвешенных веществ составляет 1,3-1,5 мм/с.

Всплывший органический слой отделяется, а очищенная СВ подается в емкость, в которой нагревается до 40-60оС, и снова подается для мытья оборудования. Один раз в месяц корректируют солевой раствор и содержание неорганического ПАВ сточной воды.

В таблице приведены результаты испытаний

П р и м е р. Сточную воду после отмывки шаблонов, используемых при нанесении рисунка на ткань (состав сточной воды представлен на стр. 2.3) с температурой 50оС подают в отстойник объемом 3 м3, вводят соль Ns2SO4 в количестве 30 г (0,001%). При скорости разделения 1,35 мм/c в течение 3 мин происходит разделение органической и водной фаз. Верхний слой органический удаляют, а очищенную воду (бесцветную, не содержащую эмульсии органических веществ) подают в емкость и нагревают до 45-60оС. Подогретую очищенную воду подают на мытье шаблонов (таблица пример 1).

Предлагаемый режим очистки сточных вод текстильной галантереи выбран из условий, обеспечивающих быстрое, эффективное расслоение с удалением органических веществ при достижении высокой степени очистки, позволяющей повторное использование воды на промывку шаблонов (таблица, примеры 2-18).

Запредельное снижение содержания неорганической соли приводит к снижению скорости всплывания взвеси до 0,27 мм/c, время расслаивания эмульсии (20 мин), повышенному содержанию пигмента (интенсивность окраски по порогу разбавления 1: 12), что не позволяет очищенную воду использовать для промывки шаблонов (таблица, пример 19).

Запредельное повышение содержания неорганической соли процесса расслаивания не улучшает, но увеличивает расход соли, что удорожает процесс и делает его экономически нецелесообразным (таблица, пример 20).

При введении НПАВ ниже заявляемого содержания процесс расслаивания ухудшается: увеличивается время расслаивания (18 мин), возрастает содержание пигмента (интенсивность окраски по порогу разбавления 1:10) в очищенной воде, что делает очищенную воду непригодной ля отмывки шаблонов (таблица, пример 21).

При введении НПАВ выше заявляемого количества улучшения качества отмываемых шаблонов не наблюдается, однако процесс очистки удорожается за счет увеличения расхода реагентов (таблица, пример 22).

Запредельное понижение температуры процесса очистки СВ, также как и запредельное повышение температуры, приводит к ухудшению расслаивания эмульсии, увеличивается время всплывания взвеси (13,5-20 мин), повышается содержание пигмента (интенсивность окраски 1:12, 1:16), что не позволяет использовать очищенную воду для мытья шаблонов (таблица, примеры 23 и 24).

Преимущества предлагаемого способа очистки сточных вод текстильной галантереи по сравнению с прототипом заключаются в следующем: повышается степень очистки с 5-7 до 100%, т.е. в 15-20 раз; ускоряется процесс очистки, что характеризуется увеличением скорости всплывания взвеси от 0,34 до 1,3-1,5 мм/c, т.е. в 4-5 раз; обеспечивается возможность повторного использования очищенной воды для качественного мытья шаблонов.

Кроме того предлагаемый способ является менее энергоемким за счет уменьшения температуры процесса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, включающий их обработку неорганической солью натрия, взятой в количестве 9 - 12 мас.%, в присутствии добавки и отделение взвеси, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, ускорения процесса и обеспечения повторного использования воды при очистке сточных вод текстильной галантереи, в качестве добавки используют неионогенное поверхностно-активное вещество в количестве 0,001 - 0,0015 мас.% и процесс ведут при 40 - 60oС.




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