Изобретение относится к способам очистки сточных вод от красителей и может быть использовано для очистки сточных вод красильных и отделочных цехов предприятий текстильной и легкой промышленности, предприятий бытовой химии, кожевенных заводов.
Известен способ сорбционной очистки сточных вод от красителей, включающий подачу и отвод сточных вод, перемешивание вод и сорбента, отделение сорбента, причем в качестве сорбента используется твердый углеродсодержащий отход электродных производств, например, производства графитовых электродов [1]. Указанный отход представляет собой продукт термической обработки кокса, используемой в печах графитизации электродов в качестве теплоизоляционной и токопроводящей прослойки.
Недостаток способа - отсутствие достаточных количеств предлагаемого сорбента, в то время как красильно-отделочные производства отличаются огромным количеством сточных вод: на 1 т окрашенной продукции расходуется 50-430 м3 воды; способ рекомендован, в основном, для очистки сточных вод от красителей в полиграфической промышленности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является очистка сточных вод от красителей с использованием суспензии монтмориллонита (природного сорбента) в 0,1 М растворе хлорного железа, активированный акустическими колебаниями [2].
Недостатком способа прототипа является трудоемкость процесса приготовления суспензии сорбента, необходимость обработки сорбента ультразвуком частотой 22 кГц.
Технической задачей изобретения является расширение ассортимента применяемых при очистке сточных вод сорбентов, упрощение условий приготовления сорбентов при сохранении высокой степени очистки.
Технический результат достигается тем, что в качестве сорбента при очистке сточных вод от красителей применяют магнийсодержащий материал, который измельчают до зерен размером 0,5-3 мм, перемешивают фазы в течение 20-30 минут. Применяемый магнийсодержащий материал, согласно проведенным исследованиям, состоит из карбоната магния (51,62-52,84%) и гидроксида магния (46,13-47,28%).
Опыты по очистке сточных вод от красителей проводили, используя модельные растворы красителей и сточные воды красильно-отделочного цеха трикотажного объединения «Сейм» (г.Курск).
Содержание красителей контролировали спектрофотометрическим методом. Для этого сняты спектры поглощения красителей в координатах: оптическая плотность (А) - длина волны (λ) на приборе СФ-26; выбраны длины волн максимального светопоглощения: для кислотного ярко-зеленого - 670 нм, для катионного синего 2К - 610 нм. Найдены границы подчинения растворов красителей основному закону светопоглощения - закону Бера.
Примеры осуществления способа
Пример 1
К модельному раствору красителя кислотного ярко-зеленого (С0=40 мг/л) добавляли магнийсодержащий материал, состоящий из карбоната магния (51,62-52,84%) и гидроксида магния (46,13-47,28%), измельченный до зерен размером 5-10 мм, и перемешивали магнитной мешалкой. Через определенные промежутки времени отбирали пробы для анализа и определяли содержание красителя спектрофотометрическим методом, измеряя оптическую плотность растворов при λ=670 нм.
Результаты исследований приведены в таблице 1.
Как следует из полученных данных, после 30-минутного перемешивания фаз наблюдается 100%-ная сорбция красителя.
Пример 2
К модельному раствору красителя катионного синего 2К (С0=10 мг/л) добавляли магнийсодержащий материал, состоящий из карбоната магния (51,62-52,84%) и гидроксида магния (46,13-47,28%), измельченный до зерен размером 5-10 мм, и перемешивали магнитной мешалкой. Через определенные промежутки времени отбирали пробы для анализа и определяли содержание красителя спектрофотометрическим методом, измеряя оптическую плотность растворов при λ=610 нм.
Результаты исследований приведены в таблице 2.
Как следует из полученных данных 100%-ная сорбция катионного синего 2К наблюдается после 20-минутного контакта фаз.
Пример 3
Для повышения сорбционной емкости магнийсодержащего материала, состоящего из карбоната магния (51,62-52,84%) и гидроксида магния (46,13-47,28%), проведено его измельчение до зерен размером 0,5-3 мм и изучена сорбция красителей в аналогичных условиях.
Результаты исследований приведены в таблице 3.
Опыты показывают, что измельчение сорбента повышает его сорбционную и реакционную способность, что позволяет использовать его для извлечения красителей в высоких концентрациях.
Пример 4
Сорбцию красителей в динамических условиях проводили следующим образом: через колонку диаметром 1 см и высотой слоя загрузки 12 см (масса сорбента - магнийсодержащего материала, состоящего из карбоната магния (51,62-52,84%) и гидроксида магния (46,13-47,28%) - 10 г) пропускали растворы красителей с концентрацией кислотного ярко-зеленого - 40 мг/л и катионного синего 2К - 10 мг/л. Отобранные пробы фильтрата контролировали на содержание красителя. Проскок наблюдается при пропускании через загрузку 180 мл раствора катионного синего 2К и 110 мл раствора кислотного ярко-зеленого.
Динамическая обменная емкость (ДОЕ) магнийсодержащего материала, состоящего из карбоната магния (51,62-52,84%) и гидроксида магния (46,13-47,28%), составляет 44 мг кислотного ярко-зеленого и 18 мг катионного синего 2К на 1 г сорбента.
Пример 5
К производственной сточной воде красильно-отделочного цеха, содержащей кислотный ярко-зеленый - 28,64 мг/л, катионный синий 2К - 8,65 мг/л и минеральные соли - 580 мг/л (объем 400 мл), добавлен магнийсодержащий материал, состоящий из карбоната магния (51,62-52,84%) и гидроксида магния (46,13-47,28%), измельченный до зерен размером 0,5-3 мм, массой 10 г. После 30-минутного перемешивания наблюдается 100%-ная сорбция красителей.
Приведенные данные иллюстрируют хорошую сорбционную активность магнийсодержащего материала относительно промышленных красителей.
Предлагаемый способ сорбционной очистки сточных вод от красителей по сравнению с аналогом:
- расширяет ассортимент применяемых при очистке сорбентов;
- упрощает условия приготовления сорбентов;
- увеличивает скорость очистки;
- решает проблему очистки высококонцентрированных сточных вод, что способствует охране окружающей среды от загрязнений высокотоксичными веществами.
Скат.син=10 мг/л, Скисл.зел.=40 мг/л).
Литература
1. Патент №2063930, G02F 1/28, опубл. 20.07.1996.
2. Патент №2177913, G02F 1/52, опубл. 10.01.2002.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ СОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ФЕНОЛОВ | 2009 |
|
RU2424193C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ХРОМА (III) | 2009 |
|
RU2424192C1 |
СПОСОБ СОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КРАСИТЕЛЕЙ | 2011 |
|
RU2475455C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ХРОМА (III) И МЕДИ (II) | 2014 |
|
RU2579131C1 |
СПОСОБ СОРБЕНТНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ХРОМА(III), ЖЕЛЕЗА(III), МЕДИ(II) И КАДМИЯ(II) | 2012 |
|
RU2500623C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО СОРБЕНТА НА ОСНОВЕ КАРБОНАТА И ГИДРОКСИДА МАГНИЯ | 2012 |
|
RU2498850C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КИСЛОТНЫХ И ОСНОВНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ | 2013 |
|
RU2532552C1 |
Способ получения магнитных сорбентов для концентрирования патогенов с последующей постановкой масс-спектрометрии | 2020 |
|
RU2762805C1 |
Способ получения ионообменного полиакрилонитрильного волокна | 1982 |
|
SU1068556A1 |
Способ очистки сточных вод от кислотных катионных и прямых красителей | 1988 |
|
SU1560480A1 |
Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод красильных и отделочных цехов предприятий текстильной и легкой промышленности, предприятий бытовой химии, кожевенных заводов. Для осуществления способа сорбционной очистки сточных вод от красителей в качестве сорбента используют природный магнийсодержащий материал, состоящий из карбоната магния (51,62-52,84%) и гидроксида магния (46,13-47,28%) и измельченный до зерен размером 0,5-3 мм. Степень сорбции красителей из сточных вод достигает 100% при перемешивании и контакте фаз в течение 20-30 минут. Изобретение обеспечивает расширение ассортимента применяемых при очистке сточных вод сорбентов, упрощение условий приготовления сорбентов при сохранении высокой степени очистки от красителей. 3 табл.
Способ сорбционной очистки сточных вод от красителей, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют природный магнийсодержащий материал, состоящий из карбоната магния (51,62-52,84%) и гидроксида магния (46,13-47,28%), измельченный до зерен размером 0,5-3 мм, время контакта фаз составляет 20-30 мин.
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КРАСИТЕЛЕЙ | 2000 |
|
RU2177913C1 |
Способ очистки сточных вод от анионных красителей | 1985 |
|
SU1353740A1 |
Способ получения карбонизирован-НОгО АдСОРбЕНТА | 1979 |
|
SU814440A1 |
US 6319412 B1, 20.11.2001 | |||
CN 101333054 A, 31.12.2008 | |||
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов | 1921 |
|
SU7A1 |
Устройство двукратного усилителя с катодными лампами | 1920 |
|
SU55A1 |
Авторы
Даты
2011-10-10—Публикация
2010-02-08—Подача