Способ очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F1/78 C02F1/78 C02F101/30 C02F103/14 C02F103/30 

t

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих красители и взвешенные вещества, и может быть использовано в различных отраслях текстильной промышленности, например в красильно-отделочном производстве

Известен способ очистки сточных вод озоном в смеси с воздухом на стационарной насадке. В качестве насадки применяется смесь силиката алюминия и активированного угля ,

Однако этот способ рассчитан на очистку сточных вод при низком содержании в них взвешенных веществ. Кроме того, процесс озонирования сопровождается образованием дополнительного количества взвешенных веществ за счет коагуляционного действия озона, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления реактора

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому

результату является способ очистки сточных вод озоном в смеси с воздухом на насадке из силикагеля, при котором озонированный воздух с содержанием 0,0015-0,0150 об, 0 пропускается через колонку, заполненную силикагелем с развитой поверхностью ., 22 и средним радиусом пор 2500 А в которую противотоком к газу, подается очищаемая вода со скоростью i 0,5 1{Г см/с. Процесс ведут при атмосферном давлении и комнатной температуре

Однако этот способ применим при низком содержании в сточных водах взвешенных веществ (не выше 5 мг/л) и не обеспечивает их снижения. Кроме того, в случае применения силикагеля для обесцвечивания озоном сточных вод отмечается низкое использование озона ) при недостаточной степени обесцвечивания (67%) красильного раствора.

Целью изобретения является повышение степени обесцвечивания при одновременном удалении взвешенных веществ„

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сто.чных вод, включающему обработку озонсодержащим газом в реакторе с насадкой имеющей развитую поверхность, очистку ведут в реакторе с плавающей на садкой из вспененного полистирола при подаче газа и жидкости снизу вверх при скорости жидкости м/ч и скорости газа м/ч.

Предпочтительно пРОЦесс вести при концентрации озона мг/л, времени контакта озона и очищаемой жидкости 2-2,5 мин при крупности зерен насадки 1-3 мм.

Для осуществления способа необходимо применение плавающей насадки, с помощью которой может быть осуществлен оптимальный гидродинамический режим кипящего слоя Режим кипящего слоя позволяет обеспечить

высокий эффект обесцвечивания при высокой степени использования озона.

Сравнительные данные по работе реактора с плавающей насадкой из вспененного полистирола и специальной насадки из силикагеля, полученные при одинаковых скоростях жид-/ кости и газа, представлены в табл.1. Таблица 1 .

Исходное соотношение озона и красителя, мг поданного озона/мг поданного красителя

Коэффициент массопереда-1чи, мин

Процент использованного озона, %

Эффект обесцвечивания, % Время обработки, мин Объем насадки, л

Условный эффект обесцвечивания 1 л насадки в

1 мин. /ЛМИН

Условный процент использования озона 1 л насадки в 1 мин-% Из табЛо 1 видно, что эффективность плавающей насадки из вспененного полистирола почти в 6 раз выше,55 чем стационарной насадки из силикагеля в оценке по условному эффекту обесцвечивания 1 л насадки в 1 мин

Q,kk 27

60 82

0, 0,588

188, 137,9 и в 86 раз в оценке по условному проценту использованного озона 1 л насадки в Т.мин Для осуществления способа необходимо озоно-воздушную смесь и жидкость подавать снизу колонны, что

обеспемивает для плавающей насадки стабильность гидродинамического режима, удобство и простоту эксплуатаИсходное соотношение озона и красителя, мг поданного озона /мг поданного красителя

Удельный расход озона, мг использованного озона/ мг обесцвеченного красителя

Эффект обесцвечивания, %

Из табЛо2 видно, что при одинаковых условиях выполнения способов в случае противотока удельный расход озона в.3,5 раза выше, а эффект очистки в 2 раза ниже, чем при прямоточной подаче раствора и озоновоздушной смеси снизу реактора о

При использовании плавающей насадки из вспененного полистирола и подаче озоно-воздушной смеси и жидкости снизу колонны необходмио под36

35

ции, более высокий эффект обесцвечивания, более низкий удельный расход озона, что видно из табл,2„

Таблица 2

0,51

0,35 87

держивать скорость жидкости в пределах 10-30 м/ч. Увеличение скорости свыше 30 м/ч хотя и. приводит к увеличению коэффициента массопередачи озона в воДе, но снижает эффект удаления взвешенных веществ, что видно из опытных данных, приведенных в таблоЗо При скорости жидкости, менее 10 м/ч падает коэффициент масс передачи озона, снижается эффект обесцвечивания и производительность установки.

Таблица 3

65

13 7 При использовании плавающей насадки из вспененного полистирола и подаче озоно-воздушной смеси и жидкости снизз реактора необходимо поддерживат-ь скорость газа м/ч. Увеличение скорости газа приводит к снижению эффекта удаления,взвешенных веществ, к снижению процента испольСпособ осуществляют tлeдyющим образом.

Озоно-воздушную смесь прямотоком с очищаемой водой пропускают снизу вверх через реактор с насадкой из вспененного полистирола диаметром зерен 1-3 ммо Контакт озона и очищаемой воды происходит на развитой поверхности насадки при скорости жидкости 20-30 м/ч и скорости газа м/ч при концентрации озона в озо

Уменьшение скорости газа ниже 35 м/ч не обеспечивает необходимого исходного соотношения озона и загрязнений в сточных водах, что отрицательно скажется на степени очистки сточных вод по ХПК и красителям.

Таблица

но-воздушной смеси 13 мг/л и выше и обесцвечивающей исходное соотношение озона и ХПК в пределах 0,10,15 Содержание взвешенных веществ в очищаемой воде может достигать 100 мг/л.

П р и м е р 1 о Усредненный сток красильно-отделочного производства тонкосуконной фабрики после реагентной напорной флотации с содержанием взвешенных веществ 30 мг/л с содер- зованного озона, что видно из табЛоА, жанием красителей ,S мг/л в пересчете на кислотный желтый К, со значением ХПК 178 мг/л пропускают через реактор диаметром 56 мм и высотой слоя насадки 1 м из вспененного полистирола крупностью 1-3 мм снизу вместе с озоно-воздушной смесью при концентрации озона 22,2 мг/л скорости жидкости 30 м/ч, скорости газа 36 м/ч исходном соотношении оз на и ХПК 0,12 мг О./мг ХПК (время обработки 2 мин). Эффект удаления взвешенных 81 эффект обесцвечива ния 80,снижение ХПК 37. Удельный расход озона 0,25 мг Oj/мг ХПК, про цент использованного озона 77. Пример2„ В условиях примера 1 очищаемую воду пропускают чере реактор высотой слоя насадки 1,2 м при времени контакта 2, мин„ Эффект удаления взвешенных 82% эффект обесцвечивания 83, снижение ХПК kO Удельный расход озона 0,25 мг Oj/Mr ХПК, процент использованного озона 801, Использование предлагаемого способа очистки сточных вод путем обработки их озоно-воздушной смесью в аппарате с насадкой из вспененног полистирола обеспечивает по сравнению с известными способами увеличение степени очистки воды по обе цвечиванию и удалению взвешенных веществ, позволяющее использовать воду в обороте; возможность подават воду в реактор с повышенным содержа Б нием взвешенных веществ (до 100 г/п}( увеличение степени использования озона. Формула изобретения 1.Способ очистки сточных вод J включающий обработку озонсодержащим газом в реакторе с насадкой, имеющей развитую поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения степени обесцвечивания при одновременном удалении взвешенных веществ,обработку ведут в реакторе С плавающей насадкОй из вспененного полйстйрола при подаче газа и жидкости х:низу вверх при скорости жидкости 20-30 м/ч и скорости газа к/ч. 2.Способ по п,1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что процесс ведут при концентрации мг/л, Зо Способ ,отличающ и и с я тем, что процесс ведут при времени контакта озона и очищаемой жидкости 2-2,5 мино f. Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что крупность зерен насадки составляет 1-3 мм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1„ Патент Великобритании ff 1«19537, кл. С 1 С, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № , кл. С 02 С 5/02, 1979.