СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ ОКРАШЕННЫХ ВОД Российский патент 1998 года по МПК C02F1/463 

Изобретение относится к области осветления окрашенных вод красильных производств и может быть использовано для коагуляции коллоидных частиц.

Известны различные способы очистки сточных вод от диспергированных органических красителей, например, основанные на нейтрализации, флоккуляции и последующей фильтрации [1].

Известны также способы очистки сточных вод с использованием электрического тока. Например, известен способ [2,3], заключающийся в пропускании загрязненной воды через псевдоожиженный слой проводящих износостойких частиц, находящийся между близко расположенными двумя электродами, к которым подведен переменный ток частотой 0,2 - 800 Гц с последующим отстаиванием обработанной воды в течение 2 часов.

Указанный способ обладает рядом недостатков, таких как: сложность аппаратурного оформления, необходимость введения вспомогательных веществ, например, тонкоизмельченной меди.

Прототипом изобретения является способ обесцвечивания сточных вод [4]. Этот способ основан на пропускании через загрязненную жидкость пульсирующего электрического тока напряжением 100 - 6000 В, с длительностью импульсов электрического тока 0,001 - 0,805 с. Затем проводят фильтрацию через пластиковый фильтр. Таким образом, добиваются очистки сточной воды, например, от кристаллического йода. После указанных операций содержание кристаллического йода в воде снижается от 200 мг/л в грязной воде до 20 мг/л после очистки, т.е. вода очищается на 90%.

Способ обладает следующими недостатками: сложностью процесса, обусловленной сложностью аппаратурного оформления, и необходимостью последующей фильтрации, значительный расход электрической энергии при обработке электрическим током (до 1 кВтч на 1 м³ воды).

Таким образом, отсутствуют известные способы осветления окрашенных вод, которые позволяли бы просто и с незначительными энергозатратами осветлять окрашенные сточные воды.

Изобретательская задача состояла в поиске более простого способа осветления окрашенных вод с применением электрического тока, который позволил бы к тому же экономить электроэнергию и повысить степень очистки.

Поставленная задача решена способом осветления окрашенных вод путем воздействия на них пульсирующего электрического тока, в котором в качестве пульсирующего электрического тока используют периодический электрический ток с частотой следования импульсов 125 - 100000 имп/сек и напряжением 40 - 60 В. При выходе за пределы указанных параметров снижается степень очистки воды и, кроме того, выход за верхний предел по напряжению приводит к неоправданному повышению расхода электрической энергии.

Изобретение дает следующие преимущества:
- упрощение способа, т.к. он состоит только из одной операции - обработки окрашенных вод периодическим электрическим током; при этом ни фильтрация, ни введение вспомогательных веществ не требуется;
- существенная экономия электрической энергии до 0,1 кВтч на 1 м³ воды;
- повышение степени очистки до 98%;
- повторное использование воды в замкнутом цикле, что ценно с экологической точки зрения, учитывая очень большой объем сточных вод после отделочных производств;
- простота, обусловленная простотой аппаратурного оформления, кроме того позволяет очищать воду от дисперсных красителей.

Для реализации способа используется оборудование (фиг. 1), представляющее собой емкость 5 с расположенными внутри электродами, один из которых представляет собой цилиндр 1, а другой - коаксиально расположенный стержень 2. Электрический ток подводится через диод 3 от источника электропитания 4. В качестве источника электропитания используется статический полупроводниковый преобразователь повышенной частоты на базе автономного инвертора или преобразователи для электротехнических установок серии ТПЧ.

Способ реализуется следующим образом.

Отработанный красильный состав, содержащий до 0,5 г/л дисперсного красителя, заливают в емкость 5, включают электрический ток, подаваемый от источника 4 через диод 3. Частота следования импульсов 125 имп/с, напряжение 40 В. Отработку ведут в течение 20 мин. Обработанную воду перекачивают в другую емкость для отстаивания в течение 1 часа. Затем осветленную воду возвращают для приготовления красильной ванны. После такой обработки вода содержит 0,025 г/л дисперсного красителя. Результаты очистки воды при различных параметрах электрического тока приведены в таблице.

Источники информации
1. Патент США N 3947248, кл. 8-81 (D 06 P 5/00), 1976.

2. Патент США N 4053378, C 02 B 1/82, 1977.

3. Патент США N 4176038, C 02 B 1/82, 1979.

4. Патент США N 4169029, C 02 B 1/82, 1979.

Изобретение относится к осветлению окрашенных вод красильных производств и может быть использовано для коагуляции коллоидных частиц. На окрашенные воды воздействуют пульсирующим электрическим током, в качестве которого используют периодический электрический ток с частотой следования импульсов 125 - 100000 имп/с и напряжением 40 - 60 В. Изобретение дает возможность упростить способ, т.к. исключаются фильтрация и введение вспомогательных веществ, экономить электрическую энергию, повысить степень очистки и экологическую чистоту процесса. 1 табл., 1 ил.

Способ осветления окрашенных вод путем воздействия на них пульсирующим электрическим током, отличающийся тем, что в качестве пульсирующего электрического тока используют периодический ток с частотой следования импульсов 125 - 100000 имп./с и напряжением 40 - 60 В.