Способ глубокой очистки сточных вод от органических красителей и поверхностно-активных веществ

 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и позволяет повысить степень очистки и снизить затраты электроэнергии. Сточную воду обрабатывают в электролизере в присутствии хлор-ионов постадийно. Электроокисление на первой стадии ведут до содержания остаточного активного хлора 70-80 мг/л; сток направляют в каталитический реактор, затем вновь подвергают электроокислению до соотношения концентрации остаточного активного хлора к остаточной ХПК 0,8-1,2 с последующим каталитическим окислением в реакторе, содержащем пиролюзит. Каталитическое окисление на каждой стадии проводят до полного использования активного хлора. Способ позволяет сить степень очистки воды по сравнению с прототипом в 1,5-2,0 раза при одновременном сокращении затрат электроэнергии. 3 табл. (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

20 Д1

1 (19) (11) (51) 4 С 02 F 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4107969/31-26

1 (22) 18.06.86 (46) 07.03.89. Бюл. N- 9 (7 1) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) И.Г.Краснобородько, В.В.Кузнецов и Е.И.Моносов (53),628.543 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Р 947072, кл. С 02 F 1/46, 1982. (54) СПОСОБ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ И ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к способам очистки сточных вод и позволяет повысить степень очистки и снизить затраты электроэнергии. Сточную воду обрабатывают в электролизере в

Изобретение относится к способам удаления из сточных вод трудноокисляемых органических красителей и синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) и может быть использовано в целях глубокой очистки сточных вод красильно-отделочных производств текстильной и трикотажной промышленности, предприятий по производству красителей и полупродук- тов, заводов бытовой химии, кожевенных и галантерейных фабрик и т.п.

Цель изобретения - повышение степени очистки и снижение затрат электроэнергии.

При обработке сточных вод в электролизере с нерастворимыми анодами в . присутствии Cl-ионов последние раз- присутствии хлор-ионов постадийно.

Электроокисление на первой стадии ведут до содержания остаточного активного хлора 70-80 мг/л; сток направляют в каталитический реактор, затем вновь подвергают электроокислению до соотношения концентрации остаточного активного хлора к остаточной ХПК 0,8-1,2 с последующим каталитическим окислением в реакторе, содержащем пиролюзит. Каталитическое окисление на каждой стадии проводят до полного использования активного хлора. Способ позволяет повы-. сить степень очистки воды по сравнению с прототипом в 1,5-2,0 раза при одновременном сокращении затрат электроэнергии. 3 табл.

2 ряжаются на аноде с образованием в объеме раствора активного хлора, который вступает в реакцию окислениявосстановления с органическими соединениями, присутствующими в сточных водах, восстанавливается до хлоридов, 1ф повторно разряжающихся с образованием активного хлора. При этом концентрация окислителя — активного õëîра — все время возрастает, а концентрация восстановителя — органических е соединений — падает. При достижении концентрации остаточного активного хлора 70-80 мг/л сточную воду направ ляют в каталитический реактор, содержащий пиролюзит.

При восстановлении активного хлора на гетерогенном катализаторе об.Анализ результатов в табл. 3. показывает, что эффект очистки по ХПК выше на второй стадии обработки на

403, а на третьей на 457. Кроме то3p ro, эффект очистки по СПАВ возрас- . тает на 40 и 64Х на второй и третьей стадиях соответственно.

Удельный расход электроэнергии по предлагаемому методу меньше на

0,7 кВт ч/м при двухстадийной и на 0,2 кВт ч/м при трехстадийной обработке по сравнению с известным способом, 3 146372 р зующийся атомарный кислород инициует гомолитическое окисление труди окисляемых органических соединен . Каталитическое окисление ведут д э полного использования остаточ5 ного активного хлора и вновь направляют воду в электролизер. Электроокисление. проводят до соотношения концентрации остаточного активного хлора к остаточной ХПК 0,8-1,2, а затем каталитическое окисление в реа торе с пиролюзитом осушествляют до лного использования активного хлоПри необходимости количество ста- 15 и обработки, включающих электроимическое и каталитическое окисле-. е, может быть увеличено„ при этом

«1а каждой последующей стадии электро4кисление ведут до соотношения КоН- 2р

Центраций активного хлора и ХПК, рав« ого 0,8-1,2.

П р и м е- р 1. Сточную воду, « меющую концентрацию CIIAB 62 мг/л и ." ПК 932 мг/л, обрабатывают в электро- 25 мизере-окислителе при плотности тока

150 А/м2 и дозе NaCl — 5 г/л. Кон( центрацию остаточного активного хло(1 а меняют, изменяя время нахождения обрабатываемой воды в электролизереокислителе. Прошедший электрохими4ескую очистку сток, направляют в реактор с пиролюзитом и, изменяя высоту каталитического фильтра, доби аются полного кислород-хлоридного

Восстановления активного хлора.

Результаты экспериментов представлены в табл.

4 ристого восстановления активного хлора.

Соотношение С „ „ „„ /ост.ХПК меняют, изменяя время нахождения сточной жидкости в электролизереокислителе второй ступени.

Результаты экспериментов представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, оптимальное соотношение концентрации остаточного активного хлора к остаточному ХПК после электроокисления на последующих стадиях обработки составляет

0,8-1,2 мг/мг. При больших соотношениях скорость минерализации органических соединений уменьшается и значительно возрастает общее напряжение на электролизере, что приводит к повышенному расходу электроэнергии.

В табл., 3. сопоставлены результаты очистки воды по предложенному способу и известному.

Как видна из табл. 1, оптимальное ,значение концентрации остаточного активного хлора на первой стадии очистки .после электролизера-окислителя равно 70-80 мг/л. С увеличением концентрации остаточного активного хлора скорость минерали=".ации органических соединений уменьшается, а скорость накопления остаточного активного хлора возрастает.

Сточную воду, обработанную на первой стадии при заявляемых параметрах, поцвергают повторному электрокаталитическому окислению. При этом плотность тока и дозу ИаС1 на обеих стадиях в процессе электроокисления поддерживают соответственно 1

150 А/м и С „ — 5 г/л. Каталитическое фильтрование на обеих стадиях ведут до полного кислород-хлоТаким образом, предложенный способ позволяет повысить степень очистки воды при одновременном снижении затрат.

Способ глубокой очистки сточных вод от органических красителей и поверхностно-активных веществ, включающий обработку в электролизере с нерастворимыми электродами в присутствии хлор-ионов и последующее каталитическое окисление, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения степени очистки при одновременном снижении затрат электроэнергии, очистку сточной воды проводят в электролизере до содержания остаточного активного хлора 70-80 мг/л, и.

Формула изобретения

1463720 .6 кислорода 0 8-1 2 1 и каталитическое окисление, причем в обоих случаях ка" талитическое окисление ведут до полного использования активного хлора.

I после каталитического окисления, ведут обработку в таком же электролизере до соотношения концентрации остаточного активного хлора к остаточному химическому потреблению

Таблица 1

Общее напряжение на электролизере, U В

Эффективность очистки, %

Концентрация остаточного бъем пеноонденсата, от объема тока электролиз ере общий" эффект очистки на первой стадии активного хлора, мг/л

ХПК ПАВ

ПАВ

Таблица 2

Общее напряжение на электролизере, В

Эффект очистки, % от первой стадии общий эффект очистки на второй стадии осле электроокисления

ХПК С ПАВ ХПК СПАВ

42,3

65,2

79,2

79,8

81,0

84,0

Таблица 3

Исходи вода

Вода после обработки по схеме

Показатели качества воды звестный способ двухстадийная трехстадийная обработка обработка

Эффект Значе- Эффект

% ние % аченачеие ффект, %

6,8

932

6,4

448

43 рН

ХПК, мг/л

СПАВ, мг/л

Окраска по разведению

Затраты электроэнергии, кВт ч/м

6,5

19,8 97,9

3,1 95,0

6,5

109,6

17,2

51,9

30,6

88,2

72,2

1: 1080 1: 12

1:10

1:4 99,6

98,8

1,3

1,5

0,8

64,8

70,1

75,3

80,4

85,2

90,1

Соотношение остаточногб

"активного" хлора к остаточному ХПК, мг/мг

0,54

0,8

1,1

1,2

1,5

2,0

3,84

3,84

3,85

3,86

3,92

4,02

4,25

4,3

4,4

4,42

5 3

5,6

1, 64

1,8

1,9

2 i 05.

2,4

2,86

33,1

36,4

37,8

39,3

39,8

40,1

14,2

17,6

19,8

22,1

22,3

24,3

39,6

41,8

42,9

43,1

43,1

43,0

26,8

27,1

28,4

28,5

28,5

27,8

38,9

59,6

60,0

60,8

72,0

8Ii0