Способ очистки сточных вод от органических веществ Советский патент 1990 года по МПК C02F1/32 C02F1/32 C02F101/30 

Изобретение, относится к водоподго- товке, в частности к очистке природных и сточных вод от органических веществ облучением ультрафиолетовым светом .

Целью изобретения является повьше- ние степени очистки воды от растворенных органических веществ.

Для осуществления способа очистки сточных вод от органических веществ путем фотохимического окисления воду одновременно пропускают через мембрану, состоящую из пленки титансодержа- щего щлама сточных вод бумажного производства толщиной 50-70 мкм, при времени пребывания в зоне облучения 8- 18 с, облучение осуществляют ультрафиолетовь1М светом в диапазоне длин волн 150-250 нм, причем пленка нанесена на кварцевую металлическую подложку.

Присутствующий в сточных водах бумажного производства шлам содержит соединения титана в виде поликомплекса с ни комолекулярной целлюлозой. Специфическая структура поликомплекса определяет его фотокаталитическую активность, которой не существует в отсутствие указанного . Наличие такого поликомплекса позволяет ускорить процесс фотоокисления, т.е. увеличйГть производительность установки и в значительной степени нивелировать затухание излучения в дисперсной среде. Сниже - ние интенсивности затухания достигается

также использованием в качестве под- Ложки кварцевой керамики, изменяющей Гидравлику пограничного слоя жидкое 1-и, обычнб вызывающего наибольшее снижение мощности излучения. Парамет ры процесса очистки воды стабилизируются благодаря методу нанесения тленки шлама на подложку. I При времени пребьшания воды в зо- д ke облучения менее 8 с фотохимическо- U окислению подвергаются преимущественно легкоразлагаемые органические вещества. При контактировании воды с катализатором в период облучения бо- ,5 лее 18 с образуются вторичные органи ческие вещества, возникновение которых типично для радикального механизма и проходит через стадию перекисных соединений.. 20

Облучение очищаемой жидкости ульт- рафиолетовым излучением длиной волны ниже 150 им приводит к быстрой дезактивации титанорганического комплекса что снижает эффективность очистки. Ис 25 пользование для облучения длин волн выще 250 нм не дает возможности окис лять некоторые органические вещества что ограничивает возможности са мого способа и требует дополнительных элементов установки.

Пример. Через кварцевую керамическую мембрану фильтрг т под дав лением МПа шлам бумажного производства, характеризующийся содержа- нием взвешенных веществ. 1,4%, причем минеральная часть взвешенных веществ .составляет 62,4%, а органтеская часть 37 6%. Минеральная фракция взвешенных : содержит, мае.%: диоксид титана 82,6; оксиды кальция и магния 6,1; оксид натрия 7,8; оксид калия 3,5. Органическая фракция взвешенных веществ содержит, мас.%: мелкодисперсное цил люлозное волокно 43,9; низкомолекулярные целлюлозы 51,4; полиакриламид 4 7. Дисперсионная среда шламовых вод содержит 182 мг/л сухого остатка, ко- торьй имеет следующий состав, мае. органические вещества 24,2; кальцда и магний 31,4; натрий 24,9; калии 5,8

и Mcli ПИ - 5 - -/ tr

титан 2,1; сульфаты 7,1; хлориды 4,5. В период фильтрования шлама через мембрану определяют перепад давлении с внутренней и внешней сторон. Первоначальная разность давлений с внутрен ней и внешней сторон мембраны составляет 0,02 МПа. Фильтрование продолжа ют до тех пор, пока разность давлении

составит 0,05 МПа, после чего подачу щлама прекращают. Через мембрану пропускают стоки со скоростью 13,2 м/ч. При этом время контакта воды с мембраной составляет 14с. .Сточные воды, поступающие на мембрану, имеют следующие физико-химические показатели качества: цветность-162 град. ХКШ; содержание органических веществ (ХПК) 234 мг . Одновременно с течением жидкости по мембране последнюю облучают ультрафиолетовым светом длиной волны 210 нм. Отбирают пробы очищенной воды через каждые 5 мин и определяют их цветность стандартным фотоколориметрическим методом, а ХПК стандартным бихроматным методом. При этом цветность составляет 16 град. ХКШ, а,содержание органических ве-. ществ по ХПК 12,4 мг , Другие параметры осуществления способа при изменении времени контакта и длины волны ультрафиолетового света приведены в таблице.

Как видно из данных, приведенных в таблице, в предлагаемых диапазонах времени контакта и длины волны отмечается высокая степень очистки воды, от органических веществ (более 90%), что свидетельствует об эффективности

способа.

По известному способу ведут очист- ку сточных вод с показателями: 181 град. ХКШ, содержание органических веществ по ХПК 227 мг . При облучении емкости объемом 3 л ультрафиолетовым светом длиной волны 250 нм и энергией излучения 47 кДж наибольшая степень очистки по цветности составляет 81,6%, а по ХПК 68,3%.

Как видно из сравнения эффективног сти предлагаемого и известного способов предлагаемый способ позволяет на 20-22% повысить степень.очистки воды от органических веществ. Кроме того, в предлагаемом способе используется в шлам отходы бумажного производства не находящий применения, полностью сбрасьшаемый в канализацию.

Фо рмула и

3 о

р е т е н и я

Способ очистки сточных вод от оре- ганических веществ, включающий облучение ультрафиолетовым светом, отличающийся тем, что; с целью повьшения степени очистки, облу51587011

чение ультрафиолетовым светом ведут титансодержащего шлама сточных вод в диапазоне длин волн 150-250 нм од- бумажного производства толщиной 50- новременно с пропусканием сточных вод 70 мкм, нанесенной на кварцевую кера- через мембрану, состоящую из пленки мическую подложку.

Изобретение относится к водоподготовке, в частности к очистке вод фотохимическим методом. Целью изобретения является повышение степени очистки воды от растворенных органических веществ. При осуществлении способа очистки вод от органических веществ путем фотохимического окисления, воду одновременно пропускают через мембрану, состоящую из пленки титансодержащего шлама сточных вод бумажного производства толщиной 50-70 мки при времени пребывания воды в зоне облучения 8-18 с, облучение осуществляют ультрафиолетовым светом в диапазоне длин волн 150-250 нм, а пленка нанесена на кварцевую керамическую подложку. Шлам бумажного производства содержит соединения титана в виде поликомплекса с низкомолекулярной целлюлозой. Структура поликомплекса определяет его фотокаталитическую активность и способствует ускорению процесса и снижению затухания излучения в дисперсионной среде. Способ позволяет на 20-22% повысить степень очистки вод от органических веществ по сравнению с известным способом. 1 табл.