Способ глубокой очистки сточных вод от органических красителей и поверхностно-активных веществ Советский патент 1989 года по МПК C02F1/46 C02F1/46 C02F101/30 C02F103/14 C02F103/24 C02F103/30 

1

Изобретение относится к способам удаления из сточных вод трудноокис ляемых органических красителей и синтетических поверхностнр-активных веществ (СПАВ) и может быть использовано в целях глубокой очистки сточ- :Ных вод красильно-отделочных производств текстильной и трикотажной ; промьшшенности, предприятий по производству красителей и полупродуктов, заводов бытовой химии, кожевенных и галантерейных фабрик и т.п.

Цель изобретения - повышение степени очистки и снижение затрат электроэнергии.

При обработке сточных вод в электролизере с нерастворимыми анодами в присутствии С1-ИОНОВ последние раз-

ряжаются на аноде с образованием в объеме раствора активного хлора, который вступает в реакцию окисления- восстановления с органическими соединениями, присутствующими в сточньк водах, восстанавливается до хлоридов, повторно разряжающихся с образованием активного хлора. При этом концентрация окислителя - активного хлора - все время возрастает, а концентрация восстановителя - органических соединений - падает. При достижении концентрации остаточного активного зслора 70-80 мг/л сточную воду направ- ляют в каталитический реактор, содержащий пиролюзит.

При восстановлении активного хлора на гетерогенном катализаторе об&дЧ ISO

разующийся атомарньй кислород иници- гемолитическое окиспение трудноокисляемых органических соедине- к(ш. Каталитическое окисление ведут д) полного использования остаточного активного хлора и вновь направляют воду в электролизер. Электроокисление проводят до соотношения концентргщии остаточного активного xtriopa к остаточной ХПК 0,8-1,2, а каталитическое окисление в реакторе с пиролюзитом осуш,ествляют до полного использования активного хлористого восстановления активного хлора.

Соотношение С „ст. цлор /ост.ХПК меняют, изменяя время нахождения сточной жидкости в электролизере- окислителе второй ступени.

Результаты экспериментов представ лены в табл. 2.

10

Как видно из табл. 2, оптимальное соотношение концентрации остаточного активного хлора к остаточному ХПК после электроокисления на последуюаво При необходимости коли ество ста- 15 ЩИ стадиях обработки составляет

обработки, включакндих; электро- 0,8-1,2 мг/мг. При больших соотношехимическое и каталитическо(г окисле-

HHBj может быть увеличено,, при этом

на каждой последующей стадии электрониях скорость минерализации органических соеудинений уменьшается и значительно возрастает общее напряжение на электролизере, что приводит к повьшенному расходу электроэнергии В табл., 3. сопоставлены результаты очистки воды по предложенному способу и известному.

с|кисление ведут до соотношения кон- 20 4ентраци14 активного хлора и ХПК, рав- iloro Os8-1,2,

Пример 1. Сточную воду, 51меющую концентрацию СПА15 62 мг/л и ЕПК 932 мг/л, обрабатывают в электро- 25 л изере-окислителе при плотности тока (50 А/м2 и дозе NaCl - 5 г/л. Кон- 1 ентрацшо остаточного активного хло- ijsa меняют5 изменяя время нахождения

ниях скорость минерализации органических соеудинений уменьшается и значительно возрастает общее напряжение на электролизере, что приводит к повьшенному расходу электроэнергии В табл., 3. сопоставлены результаты очистки воды по предложенному способу и известному.

-Анализ результатов в табл. 3. показывает, что эффект очистки по ХПК Bbmie на второй стадии обработки на А0%, а на третьей на 45%. Кроме тоббрабатьшаемой воды в электролизере- Q тоу эффект очистки по СПАВ возрас6кнслителе Прошедший электрохими- йескую очистку сток, направляют в еактор с пиролюзитом и, изменяя ВЫСОТУ каталитического фильтра, доби- |ваются полного кислород-хлоридного |восстановления шстивного лора.

Результаты экспериментов представ- |лены в табЛо 1.

. Как видно из табл. 1., оптимальное |значение концентрации остаточного активного хлора на первой стадии очистки .после электролизера-окислителя равно 70-80 мг/л. С увеличением концентрации остаточного активного хлора скорость минерализации органических соединений уменьшается, а скорость накопления остаточного активного хлора возрастает.

Сточную воду, обработанную на первой стадии при заявляемых параметрах, подвергают повторному электро-- каталитическому окислению. При этом плотность тока и дозу NaCl на обеих стадиях в процессе электроокисления поддерживают соответственно I 150 А/м2 и Cfigcfc.- 5 г/л. Каталитическое фильтрование на обеих стадиях ведут до полного кислород-хло35

40

тает на 40 и 64% на второй и третьей стадиях соответственно.

Удельньй расход электроэнергии по предлагаемому методу меньше на 0,7 кВт ч/м при двухстадийной и на 0,2 кВт ч/м при трехстадийной о работке по сравнению с известным способом.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить степень очистки воды при одновременном снижени затрат.

45

SO

55

Ф ормула изобретени

Способ глубокой очистки сточных вод от органических красителей и по верхностно-активных веществ, включа щий обработку в электролизере с нерастворимыми электродами в присутст вии хлор-ионов и последующее катали тическое окисление, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки при одновременном снижении затрат электроэнергии, очистку сточной воды гфоводят в электролизере до содержания остаточ ного активного хлора 70-80 мг/л, и

ристого восстановления активного хлора.

Соотношение С „ст. цлор /ост.ХПК меняют, изменяя время нахождения сточной жидкости в электролизере- окислителе второй ступени.

Результаты экспериментов представлены в табл. 2.

0,8-1,2 мг/мг. При больших соотношениях скорость минерализации органических соеудинений уменьшается и значительно возрастает общее напряжение на электролизере, что приводит к повьшенному расходу электроэнергии В табл., 3. сопоставлены результаты очистки воды по предложенному способу и известному.

-Анализ результатов в табл. 3. показывает, что эффект очистки по ХПК Bbmie на второй стадии обработки на А0%, а на третьей на 45%. Кроме тоу эффект очистки по СПАВ возрас35

40

тает на 40 и 64% на второй и третьей стадиях соответственно.

Удельньй расход электроэнергии по предлагаемому методу меньше на 0,7 кВт ч/м при двухстадийной и на 0,2 кВт ч/м при трехстадийной обработке по сравнению с известным способом.

Таким образом, предложенный спо. соб позволяет повысить степень очистки воды при одновременном снижении затрат.

45

SO

55

Ф ормула изобретения

Способ глубокой очистки сточных вод от органических красителей и поверхностно-активных веществ, включающий обработку в электролизере с нерастворимыми электродами в присутствии хлор-ионов и последующее каталитическое окисление, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки при одновременном снижении затрат электроэнергии, очистку сточной воды гфоводят в электролизере до содержания остаточного активного хлора 70-80 мг/л, ипосле каталитического окисления, ведут обработку в таком же электролизере до соотношения концентрации остаточного активного хлора к остаточному химическому потреблению

14637206

кислорода 0,8-1,2:1 и каталитическое окисление, причем в обоих случаях каталитическое окисление ведут до полного использования активного хлора.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и позволяет повысить степень очистки и снизить затраты электроэнергии. Сточную воду обрабатывают в электролизере в присутствии хлор-ионов постадийно. Электроокисление на первой стадии ведут до содержания остаточного активного хлора 70-80 мг/л; сток направляют в каталитический реактор, затем вновь подвергают электроокислению до соотношения концентрации остаточного активного хлора к остаточной ХПК 0,8-1,2 с последующим каталитическим окислением в реакторе, содержащем пиролюзит. Каталитическое окисление на каждой стадии проводят до полного использования активного хлора. Способ позволяет сить степень очистки воды по сравнению с прототипом в 1,5-2,0 раза при одновременном сокращении затрат электроэнергии. 3 табл. (/)

Таблиц

Табли.ца 3