Способ обесцвечивания сточных вод красильно-отделочных производств Советский патент 1980 года по МПК C02F9/08 C02F1/36 C02F1/36 C02F1/52 C02F9/08 C02F9/08 C02F101/30 C02F103/14 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и предназначено для обесцвечивания сточных вод красильно-отделочных производств. Оно 5 также может быть применено в других отраслях промышленности, например, в химической - для обесцвечивания сточных вод производства органических красителей, тетраэтилсвинца, Ю хлорпикрина и т. п., в бытовой химии - цIя обесцвечивания сточных вод и производства чернил, цветной туши и т. п.

Известны различные способы обесцвечивания сточных вод красильноотделочных производств, сущность которых заключается в восстановлении и деструкции молекул красителя атомарным водородом, выделяющимся в процес-20 се взаимодействия либо подкисленного до рН 2,0-2,5 серной кислотой стока с железными стружками или опилками, либо подщелоченного до рН 12-14 стока с алюминиевыми стружками или 25 опилками.

Известен способ обесцвечивания сточной жидкости путем ее подщелачивания в реакторе до рН 12-14, добавления в нее алюминиевых стружек или

опилок, интенсивного перемешивания Шфкуляционным насосом в течение нескольких часов, последующей нейтрализации серной кислотой и осаждения образовавшегося при этом осадка 1.

Недостатком этого способа является то, что процесс осуществляется периодически. Продолжительность периодического производственного процесса всегда больше непрерывного и энергетические затраты вьоше. Способ требует использования дефицитных труднодоступных реагентов.

Известен также способ, по которому, вместо добавления в подкисленную сточную воду железных опилок, предлагается фильтровать ее через слой железных стружек 2 .

Этот способ имеет ряд преимуществ: обесцвечивание осуществляется непрерывно, а используемые железные стружки являются отходом металлообрабаты-, вающих предприятий и менее дефицитны, чем железные опилки и алюминиевые стружки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обесцвечивания и

очистки сточных вод, согласно которому сточные воды подкисляют до рН менее 3,0, контактируют с железными стружками или опилками, подщелачиваю и отстаивают з.

Недостатками этого способа являются: недостаточный эффект обесцвечивания сточных ВОД) большая продолжительность процесса из-за того, что скорость обесцвечивания молекул красителя лимитируется скоростью растворения металла и выделения атомарного водорода; поверхность металлических стружек в процессе эксплуатации покрывается пленкой из продуктов реакции, и таким образом, пассивируется. С течением времени толщина и плотность образовавшейся пленки увеличиваются и диффузионная проницаемость их уменьшается, что приводит к замедлению, а иногда и к полному прекращению процесса растворения стружек Цель изобретения - повышение степени обесцвечивания при одновременной интенсификации процесса, сокращение времени обработки сточных вод путем ускорения растворения металла

,в подкисленной стОчной воде, что позволит обеспечить устойчивую и стабиль нУю работу металла без пассивации.

Поставленная цель достигается тем что контактирование подкисленного стока с железными стружками осуществляют под воздействием ультразвуковых (УЗ) колебаний.

При этом УЗ колебания воздействуют как на скорость подвода молекул

кислоты и красителя в зону реакции, т.е. к поверхности стружек, и отвода продуктов реакции из зоны реакции т. е. от поверхности стружек, так и на реакцию взаимодействия железа с кислотой и атомарного водорода с молекулами красителя за счет увеличения энергии активации этих реакций Кроме того, активация, вызываемая УЗ колебаниями как вторичное явление предотвращает пассивацию стружек.

П р им е р. Сточную воду красильпо-отделочного цеха, имеющую интенсивность .окраски по кратности разбавления 1:1024, подкисляют до рН 2. - . заливают в реактор объемом 50 л, загруженный железными стружками и -озвучивают. Частота озвучивания 1622 КГц. Через определенные промежутк времени из реактора отбирают пробу и определяют в ней степень превращения кислоты. После завершения озвучивания, т. е. доведения степени пре вращения кислоты до 0,2-1,0, сточную воду подщелачивают до изоэлектрической точки и отстаивают. Интенсивност окраски обработанной таким способом сточной воды снижается до 1:32. Расход 5%-ного раствора известкового . молока на нейтрализацию составляет 50 мл на 1 л сточной воды.

Для сравнения при тех же условиях проводят обесцвечивание без озвучивания. В этих условиях интенсив-, ность окраски очищенной сточной воды снижается до 1:218, а расход 5%-ного раствора известкового молока на ней трализацию уже составляет 70 мл на 1 л сточной воды..

Данные по степени обесцвечиванисточных вод предлагаемым и известным способом представлены в таблице.

Известный 2,0

70

90 Как следует из приведенных сравнительных данных, степень обесцвечивания сточных вод по предлагаемому способу значительно выше, чем по известному, причем возрастает также скорость процесса (если считать степень превращения кислоты 0,75 удовлетворительной, то в 4-6 раз) что по воляет увеличить интенсивность ра1:216

78,8 1:256 92,0 боты реактора. Кроме того, по предлагаемому способу степень превращения кислоты за 30-40 мин можно довести до единицы, т. е. до теоретического предела, по известному способу такая степень превращения кислоты вообще не достигается. Расход известкового молока приблизительно на 15% ниже. 57 формула изобретения Способ обесцвечивания сточных вод красильно-отделочных производств, включгиощий подкислёиие, контактирование подкисленного .стока с железными стружками, подщелачивание и отстаиванне, отличающий.с я тем, что, с целью повышения степени обесцвечйвания при одновременной интенсификации процесса| контактирование подкисленного стока с железными стружками осуществляют при одновременном воздействии ультразвуковых .колебаний. 376 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Швейцарии V 545752, кл.С 02 С 1/40, 15.02.74. 2. Шифрин С. М. , Краснобородько И. Г. Прогрессивные методы очистки природных и сточных вод. Материалы научно-технической конференции, сб. № 2, Изд. МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1971, с. 5. 3. Патент Швейцарии № 573874, кл. С 02 С 5/02, опублик. 31.03.76 (прототип) .