Способ очистки сточных вод красильно-отделочных производств

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД КРАСИЛЬНО-ОТДЕЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА электролиэокг с нерастворимыми анодами в присутствии хлор-яонов и I ионов п екошотх} металла отличаю|ш и и с я тем, что , с целью повышения степши очистки сточных вод от поверхностн:о-актявных веществ и удешевления щюцесса, електролнз ведут при рН t,O2 ,5 в хфяоутствии ионов железа в количестве 1О-ЗООО мг/л. 2.Способ по п. t, о т л и ч а ю щ и и с я т&л что в качестве н астворимых анодов используют графитовые . 3.Способ по п. t, о т л и ч а ю -iщ и и с я тем, что электролиз ведут при плотносга тока 4ОО-8ОО А/м.

СОНИ СОВЕТСНИХ

ЮИ ЬИИН

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1011548 А

Здр С 02 F 4,/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТЙМ е Г " к

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "- ..... "1 н ьвтооском сеидатвъствм = .1 (21) 332393.6/23-26 (22) 23,07.83. (46) Х5.04,83, Бюл. l4 3.4 (72) Ю, М. Ласков, Б. B. Алексеев, С. Д.. Ганичев и В, Г. Марголин (73.) Московский ордена Трудового Крас; ного Знамени инженерно-строительный институт .им. В. В. Куйбышева (53) 628.543 (088.8} (56) I. Авторское свидетельство СССР

34 460247 кл» С 02 С 5/3.2е 3.5 02 75

2. Авторское свидетельство СССР по заявке g. 2854713,.кл. С 02 С 5/12

17,3.2.79, (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ CTOKb1X

ВОД КРАСИЛЬНОСУГДЕХЮЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА электролизом с нерастворимы- ми анодами в присутствии хлор ионов и ,ионов переходного металла, о т л и ч а ют и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод от поверх-: ностно-активных веществ я удешевления процесса, електролиз ведут при рН 4.,02,5 в присутствии ионов железа в количестве 10-3000 мг/л.

2. Способ по и. 4., о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что в качестве нерастворимых анодов используют графитовые аноды °

3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю»

m и и с я тем, что электролиз ведут при плотности тока 400 800 А/м . 3

1 3.011548 2, рн

Степень окисления, %

90. 16

l6

16

l6

46

76

77

6,0

4,0

2,5

2,0

1t0

90

Изобретение относЯтся к очистке сточ ных вод путем электролиза и может бьнь применено в основном для сточных вод текстильной промышленности, содержащих большие концентрации органических кра- 5 сителей и поверхностно-активных веществ (ПАВ), Известен способ очистки сточных вод красильных-„.. производств путем электролиза с использованием титановых анодов покрытых окислами рутения и титана, в присутствии хлор-ионов при плотности тока 100-200 А/м . В этом способе

2. достигается высокий эффект обесцвечивания 93-98% P3.) 15

Однако степень очистки по ПАВ составляет только 45-50% и используется дорогостоящий анодный материал.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемсйлу эффекту является способ очистки сточных вод красильно-отделочного производства электролизом с йерастворимыми анодами в присутствии хлор-ионов и ионов перехо ного металла. В качестве ионов переход- 5 ных металлов используют ионы никеля или кобальта в концентрациях 200-

1000 мг/л (2).

Недостатками этого способа являются неполная очистка оТ ПАВ и относительно З0 высокая стоимость солей никеля и кобальта.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ и удешевленид

35 процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод красильно-отделочного. производства ,электролизом с нерастворимыми анодами

40 в присутствии хлор-ионов и ионов переход ного металла, в качестве последних используют ионы железа в количестве 103000 мг/л и процесс ведут при рН 12,5.

В качестве нерастворимых анодов ис45 пользуют графитовые аноды, при плотности тока 400-800 А/м -.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточные воды, содержащие органические красители и ПАВ, смешивают с раствором соли трехвалентного железа, рН среды доводят до 1,0-2,5 добавлением соляной кислоты. Соляная кислота одновременно используется как источник хлорионов. Возможно применение серной кислоты с добавлением поваренной соли. Йалее сточные воды подвергают электролизу в электролиэере с анодами из графита прианодной плотности тока 400-800 А/м

При электролизе происходит глубокое электроокисление поверхностно-активных веществ и красителей. Концентрация загрязнений после очистки позволяют доочищать сточные воды совместно с малоконцентрированными сточными водами известными способами.

Пример 1. В растворе ПАВ ОС-20 (5000 мг/л) и красителя прямого черного 3 (2000 мг/л) добавлением сернокислого железа ГВ (5О,1 )5 концентрацию ионов ЧЕ + доводят до 10 мг/л.

Устанавливают рН = 2,5 ..добавлением соляной кислоты. Обработку приготовленного раствора ведут в электролизере с графитовыми анодами при плотности тока

800 А/M . Эффект очистки по ПАВ сос Е тавляет 97%.

П р и м e р 2, В растворе ПАВ ОС-20 (5000м г л ) и к расителя кислотного яркосинего (2000 мг/л) добавлением сернокислого железа 1=Е (ВОЦ концентрацию ионов 1-р + доводят до 3000 мг/л.

Устанавливают рН = 2 добавлением серной кислоты. Обработку приготовленного раствора ведут в электролизере с графитовыми анодами при плотности тока 400 А/м <, В обоих примерах концентрация хлор-ионов

8 г/л и время обработки 60 мин. Эффект очистки по ПАВ составляет 98%.

Степень окисления ITAB в зависимости от рЯ раствора, без катализатора щФведена в табл. 1. Начальная концентрация

ПАВ составляет 5000 мг/л, Таблицами

Концентрация Время обработки, Ce, г/л мин

3 1Î1 1548 4

Кроме етого, предлагаемый диапазон Степень окисления ПАВ в зависимосрН необходим для эффективной. работы ка- ти от «Н раствора в присутствии ионов тализатора, ионов трехвалеитного же железа г6 при Спуд 500 мг/л

3+ лева. приведена В табл. 2.

Т аблида 2

0,1

6,0

0,1

4,0

0,4.

2,0

0,1

16

3.,0

98 природы катализатора на степень окисле ния ПАВ при pH * 2,5 CgAg

:5000 мг/л представлены в„табл.З.

Результаты по сопоставлению различ-; ных катализаторов, предлагаемого Fe 3+ и прототипа 4 и Со, а также влияние

ТаблицаЗ

Степень окисления

Концентрация, Се, r/ë

Катализатор, Д = 0,2 г/л

Время обработки, мин

Темпераратура раст вора, С

90

90

40

90

ВНИИПИ За каз 2670/25 Тираж 939 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из табл. 3 видно, что для предлагаеI мого процесса наибольшая степень очист-. ки достигается при использовании в качест, . ве катализатора pe+, При использовании солей N4 и Со достижение степени окисления 98% возможно лишь при нагре ванин раствора до 80-90 С. Кроме того, О соли никеля и кобальта значительно дороже солей железа. 50

Применение предлагаемого способа значительно увеличивает степень окисления загрязнений, позволяет решить проб-лему очистки высококонцентрированных сточных вод и способствует охране окружающей среды от загрязнений высокотоксичными веществами. Предлагаемый способ экономически эффективнее прототипа за счет применения дешевых графитовых анодов и катализатора и значительного увеличения эффекта очистки при одинаковых энергозатратах. Экономическая эффективность от внедрения предлагаемого способа для установки производительностью 8 MA составляет 28,458 тыс. руб