Способ очистки сточных вод от красителей

 

Изобретение касается очистки сточных вод производств легкой и химической промышленности , преимущественно к очистке сточных вод от прямых, кислотных, активных и дисперсных красителей,и позволяет увеличить по сравнению с известным способом диапазон концентраций красителей в обрабатываемых сточных водах, сократить продолжительность процесса при сохранении высокой степени очистки сточных вод, а также увеличить степень очистки от органических примесей. Способ осуществляют обработкой сточных вод полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты и продуктом конденсации дициандиамида с формальдегидом при содержании последнего 0,3-1,0 мг на 1 мг полиэлектролита. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК si)5 С 02 F 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4809503/26 (22) 08,01,90 (46) 15,05.92. Бюл. N 18 (71) Ташкентский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (72) 3.И.Авдеева, М.Д.Белостоцкий, А.Б.Болдин и Н,А.Маркова (53) 663,632.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 827412,,кл. С 02 F 1/56, 1977. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД QT

КРАСИТЕЛЕЙ (57) Изобретение касается очистки сточных вод производств легкой и химической проИзобретение относится к очистке сточных вод производств легкой и химической промышленности, в частности сточных вод. содержащих прямые, кислотные. активные и дисперсные красители.

Известен способ очистки сточных вод от красителей путем их обработки полиэлектролитами на основе голиакриловой кислоты общей формулы

R (CH2(R) СН(СООН) )л Н, где R — ОСН2СН2ОН с n = 277-347 или R—

ЯОЗН с п = 1390-8365. При этом полиэлектролита берут 0,3 — 0,5 мг на 1 мг красителя при содержании последнего до 50 мг/л.

Процесс обесцвечивания сточных вод происходит в течение 30 — 60 мин, степень очистки от красителя 97--100%. Образующийся хлопьевидный осадок удаляют путем центрифугирования, флотации или фильтрования.

Недостатками известного способа являются значительная поодолжительность процесса, низкая степень очистки сточных вод Ы 1733395 А1 мышленности, преимущественно к очистке сточных вод от прямых, кислотных, активных и дисперсных красителей,и позволяет увеличить по сравнению с известным способом диапазон концентраций красителей в обрабатываемых сточных водах, сократить продолжительность процесса при сохранении высокой степени очистки сточных вод, а также увеличить степень очистки от органических примесей. Способ осуществляют обработкой сточных вод полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты и продуктом конденсации дициандиамида с формальдегидом при содержании последнего

0,3 — 1,0 мг на 1 мг полиэлектролита.

5 табл. от органических веществ, а также низкая эффективность очистки от красителя при содержании их свыше 50 мг/л.

Целью изобретения является сокращение продолжительности процесса при сохранении высокой степени очистки сточных вод от красителей, повышение степени очистки от органических веществ и возможность применения способа для широкого диапазона концентраций красителей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод от красителей, включающему обработку полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты и отделение осадка, дополнительно вводят продукт конденсации дициандиамида с формальдегидом, взятый в количестве

0.3 — 1,0 мг на 1 мг полиэлектролита, Для осуществления способа сточные воды, содержащие 40 — 5000 мг/л красителя и имеющие показагел химического потребления кислорода(ХПК) 340 — 10000 мгО/л, подают в реактор с меш лкой. Затем в реактор

1733395 вводят полиэлектролит на основе полиакриловой кислоты в количестве 0,3 — 0,5 мг на

1 мг красителя и продукт конденсации дициандиамида с формальдегидом, представляющий собой вязкую жидкость желтого цвета, обладающую следующими свойствами (ГОСТ 23174-78);

Относительная вязкость 50 -ного водного раствора 1,4

Содержание азота, не менее 19,0

Растворимость в дистиллированной воде Полная

Данный продукт вводят в количестве

0,3 — 1,0 мг на 1 мг полиэлектролита.

Процесс обесцвечивания сточных вод происходит в течение 5 — 10 мин, степень очистки от красителей 97 — 100, степень очистки от органических веществ (по ХПК)

70,0 — 82,2, объем образующегося осадка

5,8 — 6,2 от общего объема сточных вод.

Осадок удаляют путем центрифугирования, флотации или фильтрования.

Результаты по очистке сточных вод представлены в табл.1 — 4.

Как следует из табл.1 — 4, обработка сточных вод, содержащих красители, полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты и продуктом конденсации дициандиамида и формальдегида при содержащии второго компонента свыше 1 мг на 1 мг первого приводит к снижению степени очистки от органических веществ и возрастанию объемов образующихся осадков, при этом степень очистки сточных вод не увеличивается.

Изменение соотношения в смеси в сторону уменьшения содержания второго компонента ниже 0,3 мг на 1 мг первого приводит к возрастанию продолжительности процесса очистки и снижению степени очистки органических веществ, т.е. в обоих случаях не достигается поставленная цель.

Пример 1. 1 л сточных вод красильного цеха, содержащих 5 мг/л красителя активного голубого и имеющих ХПК 350 мгО/л и рН 6,8, подают в смеситель с мешалкой.

Затем в смеситель вводят 5 мл водного раствора полиэлектролита на основе полиакриловой кислоты общей формулы

50зН вЂ” (— СН(ЯОзН) — CH(COOH) — )л — Н, где n = 1520, концентрацией 5000 мг/л и 5 мл водного раствора продукта конденсации дициандиамида с формальдегидом концентрацией

5000 мг/л. При этом соотношение компонентов составляет 1 мг на 1 мг соответственно.

Продолжительность процесса обесцвечивания 5 мин, степень очистки от красителя 99,0;,, остаточное ХПК 90 мгО /л, объем осадка 6 .

Пример 2. 1 л сточных вод красильного цеха, содержащих 50 мг/л красителя прямого ярко-голубого и имеющих ХПК 320 мгО/л и рН 6,8, обрабатывают аналогично примеру 1.

Продолжительность процесса 5 мин, степень очистки от красителя 99,9, оста10 точное ХПК 65 мгО/л, объем осадка 6,.

Пример 3. 1 л сточных вод красильного цеха, содержащих 50 мг/л красителя дисперсного синего и имеющих ХП К 300 мгО/л

55 и рН 6,8, обрабатывают аналогично примеру 1, Продолжительность процесса 3 мин, степень очистки от красителя 99,9, остаточное ХПК 60 мгО/л, объем осадка 6, Пример4. 1 л сточных вод красильного цеха, содержащих 50 мг/л красителя однохромового красного и имеющих ХП К 370 м гО/л и рН 4,2, обрабатывают аналогично примеру1

Продолжительность процесса 4 мин, степень очистки от красителя 99,9, остаточное ХПК 90 мгйlл, объем осадка 6, Пример 5. 1 л сточных вод красильного цеха, содержащих 5000 мг/л красителя активного голубого и имеющих ХП К 10020 мгО/л и рН 6,7, подают в смеситель с мешалкой, Затем в смеситель вводят 50 мл водного раствора полиэлектролита аналогично примеру 1 концентрацией 50000 мг/л и 50 мл водного раствора продукта конденсации дициандиамида с формальдегидом кон центрацией 25000 мг/л. Соотношение компонентов при этом составляет 1 мг первого на 0,5 мг второго.

Продолжительность процесса 10 мин, степень очистки сточных вод от красителя

99,0/, остаточное ХПК 480 мгО/л, объем осадка 10 .

Пример 6. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве полиэлектроли-. та на основе полиакриловой кислоты используют соединение общей формулы

ОСН2СН2ОН (СН(ОСН2СН20Н)

СН{СООН) — )n — H где и =320.

Продолжительность процесса 10 мин, степень очистки сточных вод от красителя

97, остаточное ХПК 150 мгО/л, объем осадка 4 .

Пример 7. Осуществляют по прототипу. Сточные воды с характеристиками по примеру 1 обрабатывают в смесителе с мешалкой полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты общей формулы

ЯОзН вЂ” (— СН(ЯОзН) — СН(СОО Н)-)л — Н, где и = 1520, 1733395 взятым в количестве 1 мг на 1 мг красителя, Продолжительность процесса 32 мин, степень очистки сточных вод от красителя

98,5,.остаточное ХПК 190 мгО/л, объем осадка 6 .

Пример 8. Способ осуществляют аналогично примеру 7, но используют полиэлектролит на основе полиакриловой кислоты общей формулы

ОСН2СН2ОН вЂ” (— СН(ОСН СН ОН)—

СН(СООН) — ) — Н где n = 320, взятый в количестве 1 мг на 1 мг красителя.

Продолжительность процесса 55 мин, степень очистки сточных вод от красителя

97, остаточное ХПК 200 мгО/л, объем осадка 6 .

Пример 9. Сточные воды с характеристиками аналогично примеру 5 обрабатывают полиэлектролитом на основе полиакриловой кислоты общей формулы .

SO3H (CH(SO3H) СН(СООН) )р Н где п = 1520, взятым в количестве 1 мг на 1 мг красителя, Продолжительность процесса 58 мин, степень очистки сточных вод от красителя

35, остаточное ХПК 8120 мгО/л, объем осадка 10; .

Результаты по очистке сточных вод предлагаемым способом по сравнению с прототипом приведены в табл.5.

Пример 10. 1 л сточных вод, содержащих 50 мг/л красителя активного голубого и имеющих ХПК 350 мгО/л и рН 6,8, подают в смеситель с мешалкой. Затем в смеситель вводят 5 мл водного раствора полиэлектролита на основе полиакриловой кислоты общей формулы

S03H (CH(SO3H) СН(СООН) )л Н где n = 1520, концентрацией 5000 мг/л и 1,7 мл водного раствора продукта конденсации дициандиамида с формальдегидом концентрацией

5000 мг/л. При этом соотношение компонентов составляет 1,0 мг на 0,3 мг соответственно, Продолжительность процесса обесцвечивания 9 мин, степень очистки от красителя 97,9, остаточное ХПК 105 мгО/л, объем осадка б от общего объема сточных вод.

Пример 11. Осуществляют аналогично примеру 10, но дозы полиэлектролита и продукта конденсации дициандиамида с формальдегидом составляют 25 мл и 8,1 мл водных растворов концентрацией 5000 мг/л соответственно. При этом соотношение компонентов составляет 1,0 мг на 0,3 мг.

5 Продолжительность процесса 10 мин, степень очистки от красителя 97,0, остаточное ХПК 117 мгО/л, объем осадка 4 .

Пример 12. Осуществляют аналогично примеру 10, но в качестве полиэлектролита

10 на основе полиакриловой кислоты используют соединение общей формулы

OCH2CH20H — (— CH(OCH2CH20H)C H(COO H) — )n — Н где и =320, 15 Продолжительность процесса 10 мин, степень очистки от красителя 97,1;, остаточное ХПК 150 мгО/л, объем осадка 5, Пример 13. Сточные воды с характеристиками аналогично примеру 5 подают в

20 смеситель. Затем в смеситель вводят 50 мл водного раствора полиэлектролита на основе полиакриловой кислоты аналогично примеру 10 концентрацией 50000 мг/л и 16,7 мл водного раствора продукта конденсации ди25 циандиамида с формальдегидом концентрацией 50000 мг/R.

Соотношение компонентов при этом составляет 1 мг первого на 0,3 мг второго, Продолжительность процесса 12 мин, 30 степень очистки от красителя 98,3, остаточное ХПК 490 мгО/л, объем осадка 9 .

Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет сократить продолжительность процесса в 3 — 6

35 раз, от 30 — 60 до 5 — 10 мин, при сохранении высокой степени очистки сточных вод, увеличивает степень очистки от органических веществ на 30 — 40 и, кроме того, дает возможность применить способ для более ши40 рокого диапазона концентраций красителя до 5000 мг/л.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от красите45 лей, включающий обработку полиэлектролитами на основе полиакриловой кислоты, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса при сохранении высокой степени очистки от

50 красителей, повышения степени очистки от органических примесей и применения способа для широкого диапазона концентраций красителя, в сточные воды дополнительно вводят продукт конденса55 ции дициандиамида с формальдегидом в количестве 0,3 — 1,0 мг на 1 мг полиэлектролита.

1733395

0,2

98.

70, 0

1 г

0.3,25 сть

99.

83, 8,5

0.0

10 кта

<ди до тр те го (Н(5

Значения показате дисперсного с

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

1733395

Таблица 4

Показатели табл.1 20 мг/л

1,25

1,00

0,68

0,33

0,25

99,5

68,1

99,9

77,0

99,9

78,6

99,5

78,4

99,0

59.5

Таблица 5

15

Составитель Э, Авдеева

Редактор Т. Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Заказ 1636 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Содержание продукта конденсации дициандиамида с формальдегидом, мг на 1 мг полиэлектролита

Продолжительность процесса, мин

Степень очистки, 7, от красителя по ХПК

Значение показателей при содержании в сточных водах красителя однохромового красного 50 мг/л и полиэлектролита