Способ очистки сточных вод от красителей Советский патент 1992 года по МПК C02F1/56 

Изобретение относится к очистке сточных вод производств легкой и химической промышленности, в частности сточных вод. содержащих прямые, кислотные, активные и дисперсные красители.

Известен способ очистки сточных вод от красителей путем их обработки полиэлектролитами на основе полиакриловой кислоты общей формулы

R-(-CH2(R)-CH(COOH)-)n--H, где R - ОСН2СН2ОН с п 277-347 или R - ЗОзН с п 1390-8365. При этом полиэлектролита берут 0,3-0,5 мг на 1 мг красителя при содержании последнего до 50 мг/л. Процесс обесцвечивания сточных вод происходит в течение 30-60 мин, степень очистки от красителя 97--100%. Образующийся хлопьевидный осадок удаляют путем центрифугирования, флотации или фильтрования.

Недостатками известного способа являются значительная поодолжительность процесса, низкая степень очистки сточных вод

от органических веществ, а также низкая эффективность очистки от красителя при содержании их свыше 50 мг/л.

Целью изобретения является сокращение продолжительности процесса при сохранении высокой степени очистки сточных вод от красителей, повышение степени очистки от органических веществ и возможность применения способа для широкого диапазона концентраций красителей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод от красителей, включающему обработку полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты и отделение осадка, дополнительно вводят продукт конденсации дициандиамида с формальдегидом, взятый в количестве 0.3-1,0 мг на 1 мг полиэлектролита.

Для осуществления способа сточные воды, содержащие 40-5000 мг/л красителя и имеющие показатель химического потребления кислорода (ХПК) 340-10000 мгО/л, подают в реактор с мешолкой. Затем в реактор

сл

С

XI CJ

со со о сл

вводят полиэлектролит на основе полиак- рилодой кислоты в количестве 0,3-0,5 мг на 1 мг красителя и продукт конденсации ди- циандиамида с формальдегидом, представляющий собой вязкую жидкость желтого цвета, обладающую следующими свойствами (ГОСТ 23174-78): Относительная вязкость 50%-ного

водного раствора1,4

Содержание азота %, не менее19,0

Растворимость в дистиллированной водеПолная Данный продукт вводят в количестве 0,3-1,0 мг на 1 мг полиэлектролита.

Процесс обесцвечивания сточных вод происходит в течение 5-10 мин, степень очистки от красителей 97-100%, степень очистки от органических веществ (по ХПК) 70,0-82,2, объем образующегося осадка 5,8-6,2% от общего объема сточных вод. Осадок удаляют путем центрифугирования, флотации или фильтрования.

Результаты по очистке сточных вод представлены в табл.1-4.

Как следует из табл. 1-4, обработка сточ- ных вод, содержащих красители, полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты и продуктом конденсации дициандиамида и формальдегида при содержащий второго компонента свыше 1 мг на 1 мг первого приводит к снижению степени очистки от органических веществ и возрастанию объемов образующихся осадков, при этом сте- пень очистки сточных вод не увеличивается. Изменение соотношения в смеси в сторону уменьшения содержания второго компонента ниже 0,3 мг на 1 мг первого приводит к возрастанию продолжительности процес- са очистки и снижению степени очистки органических веществ, т.е. в обоих случаях не достигается поставленная цель.

Пример1.1л сточных вод красильного цеха, содержащих 5 мг/л красителя активного голубого и имеющих ХПК 350 мгО/л и рН 6,8, подают в смеситель с мешалкой. Затем в смеситель вводят 5 мл водного раствора полиэлектролита на основе полиакриловой кислоты общей формулы

50зН-(-СН(50зН)-СН(СООН)-)п-Н. где п 1520,

концентрацией 5000 мг/л и 5 мл водного раствора продукта конденсации дициандиамида с формальдегидом концентрацией 5000 мг/л. При этом соотношение компонентов составляет 1 мг на 1 мг соответственно.

Продолжительность процесса обесцвечивания 5 мин, степень очистки от красителя 99,0%, остаточное ХПК 90 мгО/л, объем осадка 6%.

Пример2.1л сточных вод красильного цеха, содержащих 50 мг/л красителя прямого ярко-голубого и имеющих ХПК 320 мгО/л и рН 6,8, обрабатывают аналогично примеру 1.

Продолжительность процесса 5 мин, степень очистки от красителя 99,9%, остаточное ХПК 65% мгО/л, объем осадка 6%.

Пример 3.1л сточных вод красильного цеха, содержащих 50 мг/л красителя дисперсного синего и имеющих ХПК 300 мгО/л и рН 6,8, обрабатывают аналогично примеру 1.

Продолжительность процесса 3 мин, степень очистки от красителя 99,9%, остаточное ХПК 60 мгО/л, объем осадка 6%.

П р и м е р4.1л сточных вод красильного цеха, содержащих 50 мг/л красителя одно- хромового красного и имеющих ХПК 370 мгО/л и рН 4,2, обрабатывают аналогично примеру 1.

Продолжительность процесса 4 мин, степень очистки от красителя 99,9%, остаточное ХПК 90 мгО/л, объем осадка 6%.

Пример 5.1л сточных вод красильного цеха, содержащих 5000 мг/л красителя активного голубого и имеющих ХПК 10020 мгО/л и рН 6,7, подают в смеситель с мешалкой. Затем в смеситель вводят 50 мл водного раствора полиэлектролита аналогично примеру 1 концентрацией 50000 мг/л и 50 мл водного раствора продукта конденсации дициандиамида с формальдегидом концентрацией 25000 мг/л Соотношение компонентов при этом составляет 1 мг первого на 0,5 мг второго.

Продолжительность процесса 10 мин, степень очистки сточных вод от красителя 99,0%, остаточное ХПК 480 мгО/л, объем осадка 10%.

П р и м е р 6. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве полиэлектролита на основе полиакриловой кислоты используют соединение общей формулы ОСН2СН2ОН-(-СН(ОСН2СН2ОН)СН(СООН)-)П-Н где п 320.

Продолжительность процесса 10 мин, степень очистки сточных вод от красителя 97%, остаточное ХПК 150 мгО/л, объем осадка 4%.

Пример. Осуществляют по прототипу. Сточные воды с характеристиками по примеру 1 обрабатывают в смесителе с мешалкой полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты общей формулы

50зН-(-СН(50зН)-СН(СООН)-)п-Н, где п 1520,

взятым в количестве 1 мг на 1 мг красителя.

Продолжительность процесса 32 мин, степень очистки сточных вод от красителя 98,5%, остаточное ХПК 190 мгО/л, объем осадка 6%.

Примере. Способ осуществляют аналогично примеру 7, но используют полиэлектролит на основе полиакриловой кислоты общей формулы

ОСН2СН20Н-(-СН(ОСН2СН2ОН)СН(СООН)-)П-Н где п 320, взятый в количестве 1 мг на 1 мг красителя.

Продолжительность процесса 55 мин, степень очистки сточных вод от красителя 97%, остаточное ХПК 200 мгО/л, объем осадка 6%.

П р и м е р 9. Сточные воды с характеристиками аналогично примеру 5 обрабатывают полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты общей формулы

50зН-(-СН(50зН)-СН(СООН)-)п-Н гдеп 1520,

взятым в количестве 1 мг на 1 мг красителя.

Продолжительность процесса 58 мин, степень очистки сточных вод от красителя 35%, остаточное ХПК 8120 мгО/л, объем осадка 10%.

Результаты по очистке сточных вод предлагаемым способом по сравнению с прототипом приведены в табл.5.

ПримерЮ. 1л сточных вод, содержащих 50 мг/л красителя активного голубого и имеющих ХПК 350 мгО/л и рН 6,8, подают в смеситель с мешалкой. Затем в смеситель вводят 5 мл водного раствора полиэлектролита на основе полиакриловой кислоты общей формулы

50зН-(-СН(50зН)-СН(СООН)-)п-Н где п 1520,

концентрацией 5000 мг/л и 1,7 мл водного раствора продукта конденсации дицианди- амида с формальдегидом концентрацией 5000 мг/л. При этом соотношение компонентов составляет 1,0 мг на 0,3 мг соответственно.

Продолжительность процесса обесцвечивания 9 мин, степень очистки от красителя 97,9%, остаточное ХПК 105 мгО/л, объем осадка 6% от общего объема сточных вод.

ПримерИ. Осуществляют аналогично примеру 10, но дозы полиэлектролита и продукта конденсации дициандиамида с формальдегидом составляют 25 мл и 8,1 мл водных растворов концентрацией 5000 мг/л соответственно. При этом соотношение компонентов составляет 1,0 мг на 0,3 мг.

Продолжительность процесса 10 мин,

степень очистки от красителя 97,0%, остаточное ХПК 117 мгО/л, объем осадка 4%.

Пример12. Осуществляют аналогично примеру 10, но в качестве полиэлектролита

на основе полиакриловой кислоты используют соединение общей формулы

ОСН2СН20Н-(-СН(ОСН2СН20Н)СН(СООН)-)П-Н где п 320.

Продолжительность процесса 10 мин, степень очистки от красителя 97,1%, остаточное ХПК 150 мгО/л, объем осадка 5%.

П р и м е р 13. Сточные воды с характеристиками аналогично примеру 5 подают в

смеситель. Затем в смеситель вводят 50 мл водного раствора полиэлектролита на основе полиакриловой кислоты аналогично примеру 10 концентрацией 50000 мг/л и 16,7 мл водного раствора продукта конденсации дициандиамида с формальдегидом концентрацией 50000 мг/л.

Соотношение компонентов при этом составляет 1 мг первого на 0,3 мг второго. Продолжительность процесса 12 мин,

степень очистки от красителя 98,3%, остаточное ХПК 490 мгО/л, объем осадка 9%.

Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет сократить продолжитепьность процесса в 3-6

раз, от 30-60 до 5-10 мин, при сохранении высокой степени очистки сточных вод, увеличивает степень очистки от органических веществ на 30-40% и, кроме того, дает возможность применить способ для более широкого диапазона концентраций красителя до 5000 мг/л.

Формула изобретения Способ очистки сточных вод от красителей, включающий обработку полиэлектролитами на основе полиакриловой кислоты, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса при сохранении высокой степени очистки от

красителей, повышения степени очистки от органических примесей и применения способа для широкого диапазона концентраций красителя, в сточные воды дополнительно вводят продукт конденсации дициандиамида с формальдегидом в количестве 0.3-1,Омг на 1мгполиэлектролита.

Таблица 1

Изобретение касается очистки сточных вод производств легкой и химической промышленности, преимущественно к очистке сточных вод от прямых, кислотных, активных и дисперсных красителей,и позволяет увеличить по сравнению с известным способом диапазон концентраций красителей в обрабатываемых сточных водах, сократить продолжительность процесса при сохранении высокой степени очистки сточных вод, а также увеличить степень очистки от органических примесей. Способ осуществляют обработкой сточных вод полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты и продуктом конденсации дициандиамида с формальдегидом при содержании последнего 0,3-1,0 мг на 1 мг полиэлектролита. 5 табл.

Т а б л и ца 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5