Способ очистки сточных вод от красителей Советский патент 1992 года по МПК C02F1/44 C02F1/58 

Изобретение относится к области очистки сточных вод от красителей ультрафильтрацией и может быть использовано в красильно-отделочном производстве текстильной промышленности.

Красительное производство является одним из источников загрязнения водоемов, поскольку красители, содержащиеся в сточных водах текстильных фабрик, практически не поддаются биологической очистке, а оседают на дне водоемов и адсорбируются водными растениями и животными.

Известен способ очистки от красителей методом обратного осмоса, заключающийся в предварительной нейтрализации до рН 4-9, нагревании до 40-80°С, осветлении фильтрованием с последующей очисткой на

двухступенчатой установке обратного осмоса. Рабочее давление обратного осмоса на первой ступени составляет 30-45 бар (3,0- 4,5 МПа), на второй ступени 25-30 бар (2.5- 3,0 МПа) 1. Этот способ очистки достаточно эффективен, не очень дорог и сложен в эксплуатации, так как связан с использованием высокого давления.

Более дешевыми и доступными являются ультрафильтрационные методы очистки сточных вод от красителей.

Известен способ очистки сточных вод от красителей методом ультрафильтрации с помощью плоских полимерных мембран, заключающийся в том, что водные растворы активных красителей монохлортриазиново- го (проционы) и винилсульфонового типа

VI 00

ю

ю

СА 00

(ремазоли) концентрации от 0,1 до 2,0% подвергают ультрафильтрации через мембраны G-05T (высокомолекулярный электролит) и 5-05Т(полисульфон) в фильтрах МС-4 с полезной поверхностью мембран 40 см2 при давлении 2 кг/см2 (0,2 МПа) (частот перемешивания 800 мин 1) 2.

Недостатком способа является очень низкая производительность, что затрудняет его использование в промышленном марш- табе. Кроме того, этот способ является периодическим.

Наиболее близким к предлагаемому является ультрафильтрационный способ очистки сточных вод от красителей заключающийся в разделении с использованием трубчатых мембран 6 (3). Ультрафильтрацию проводят с использованием трубчатых ультрафильтров типа БТУ-0,5/2 с полупроницаемыми мембранами на основе этил целлюлозы, полисульфонамида и частично омыленного сополимера винилацета- та с винилхлоридом марки А-150. Давление над мембраной Р от 0,2 до 0,47 МПа, скорость потока от 3,8 до 4,8 м/с. Однако этот метод разделения имеет узкий диапазон использования, то есть он эффективен не для всех классов красителей, а только для нерастворимых в воде кубовых и дисперсных. А для таких анионных красителей, как актив- ные, метод мембранного разделения с помощью трубчатых ультрафильтров не пригоден из-за низкой селективности мембран к данным классам красителей.

Целью изобретения является обеспече- ние возможности очистки от анионных красителей и упрощение способа за счет сокращения службы ультрафильтрационных мембранных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки сточных вод от красителей, заключающимся в механической очистке и пропускании их через ультрафильтрационные мембранные элементы, сточные воды после механической очистки обрабатывают уксуснокислой солью предконденсата дициандиамида с формальдегидом при массовом соотношении с красителем 5:1-30:1, Очищенную сточИую воду затем направляют на повтор- ное использование.

Важным положительным фактором использования предлагаемого способа очистки сточных вод является снижение рН разделяемого раствора до 7-8 ед., что уве- личивает срок службы трубчатых мембранных элементов при сохранении их высокой производительности. Это обусловлено замедлением процессов физико-химического взаимодействия материала полимерной

мембраны с разделяемым коллоидным раствором, снижением интенсивности роста слоя геля над мембраной вследствие уменьшения степени электролитической диссоциации молекул красителя.

Предварительная обработка сточных вод уксуснокислой солью предконденсата дициандиамида и получение при этом нейтральных свойств раствора позволяют в течение 2 лет сохранить производительность мембранных элементов, исключая их преждевременную замену.

Сточная вода, содержащая анионный краситель, из красильного аппарата поступает на фильтр предварительной очистки, где очищается от грубодисперсных примесей, затем направляется в емкость-накопитель концентрата, куда с помощью емкости-дозатора подается предконденсат дициандиамида с формальдегидом. Полученный коллоидный раствор с помощью центробежного насоса поступает в блоки разделения, откуда очищенная сточная вода (пермеат) направляется на повторное использование в качестве технической воды для приготовления красильного раствора. Концентрат из емкости-накопителя сливается в бочкотару Для утилизации.

Пример. Сточную воду с температурой 20-40°С. содержащую анионный краситель, очищают от грубодисперсных примесей на фильтре предварительной очистки, затем направляют в емкость-накопитель, в которую с помощью емкости дозатора подают предконденсат дициандиамида с формальдегидом в массовом соотношении с красителем 5:1-30:1, рН раствора при этом составляет 7-8. Полученный коллоидный раствор с помощью центробежного насоса подают в блоки разделения, состоящие из ультрафильтров типа БТУ-0,5/2 с полупроницаемыми мембранами на основе полисульфонамида (ПСА) и фторлона (Ф-1) и разделение проводят при давлении над мембраной 0,2-0,4 МПа и скорости потока 3-5 м/с. Очищенную воду направляют на повторное использование в качестве технической воды для приготовления красильного раствора, а краситель сливают в бочкотару для утилизации.

Способ по прототипу осуществляют в аналогичных условиях, но без добавки пред- конденсата дициандиамида с формальдегидом. Полученные данные представлены в таблице.

Как видно из данных таблицы, добавка предконденсата дициандиамида с формальдегидом позволяет значительно увеличить селективность (на 29,4-61,5%) и производительность мембран (на 52,4-64,7%) по сравнению с известным способом, а также сни- $ить рН сточной воды с 8,5-10 до 7-8, что дает возможность увеличить срок их службы с 14 до 18-20 месяцев.

Формула изобретений Способ очистки сточных вод от красителей, включающий механическую очистку и пропускание через ультрафильтрационные

мембранные элементы, отличающий- с я тем, что, с целью обеспечения возможности очистки сточных вод от анионных кра- сителей и упрощения способа, после механической очистки в сточные воды вводят уксуснокислую соль предконденсата ди- циандиамида с формальдегидом при массовом соотношении с красителем (5- 30): 1.

Использование: очистка сточных вод красильно-отделочного производства текстильной промышленности. Сущность изобретения; сточные воды механически очищают и обрабатывают предконденсатом дициандиамида с формальдегидом в массовом соотношении с красителем 5.1-30:1 и пропускают через ультрафильтрационные мембранные элементы при давлении 0,2-. 0,4 МПа и скорости потока 3-5 м/с. Очищен- ную воду повторно используют. Способ обеспечивает возможность очистки сточных вод от анионных красителей, повышает надежность очистки путем увеличения селективности и срока службы ультрафильтрационных мембран. 1 с.п.ф- лы, 1 табл. ё

2 Актмшй О, IS 20 ЛЦУ3

ярко- красный 5СХ

) Актам 9,1№ Уксусно-3

золотис-кислая соль

то-тея-лрепкондентм «та дкциаидмнкла с

«ормэладеги- дои и уротррkПйнон (устоЛчи.ий-2)

аЭ:1 8,5 7 «-I 0,30 3.8 85 tW 5,5 98,2 1г.2м 1г. 7и.

30:1 8,5 0,0 596 «50 37 98,5 tr.Z Ir.«

Пряшй корнчнс нй КХ

0,05

U

(Устойчи- нй-2)

0,5 10:1 9,5

130 62,3 99,7 1г.2м 1г.7