Способ очистки сточных вод производства эмульсионных каучуков и латексов

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к способам очистки сточных вод от полимера в виде нескоагулированного латекса и от поверхностно-активных веществ (ПАВ), в том числе биологически неокисляемых и токсичных веществ, с помощью которых получены синтетические латексы. Способ очистки сточных вод производства эмульсионных каучуков и латексов включает непрерывную обработку их неорганическими электролитами с использованием антиагломерирующей добавки - адсорбента и последующее разделение жидкой и твердой фаз, причем в качестве антиагломерирующей добавки - адсорбента используют тонкоизмельченный отход водоподготовки и водоочистки катионит КУ-2, который вводят непосредственно в латексные сточные воды в количестве 0,5-1,5 кг/кг полимера по сухому остатку. Способ обеспечивает глубокую очистку латексных стоков от полимеров и ПАВ, в том числе лейканола, а также удешевление, упрощение способа очистки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к способам очистки сточных вод от полимера в виде нескоагулированного латекса и от поверхностно-активных веществ (ПАВ), в том числе биологически неокисляемых и токсичных веществ, с помощью которых получены синтетические латексы, и может быть использовано в промышленности синтетического каучука и других отраслях, потребляющих синтетические и искусственные латексы.

Наиболее близким по технической сущности является способ (А.с. 735576, бюл. №19, опубл. 28.05.80 г., СССР - Способ очистки сточных вод производства синтетических латексов), включающий непрерывную очистку от полимера и ПАВ (некаля и лейканола) за счет обработки жидкой фазы (сточной водой после первой стадии очистки) суспензией пылевидного активированного угля, а выделенный отработанный уголь направляют на стадию коагуляции, т.е. на стадию обработки латексных сточных вод неорганическими электролитами, в качестве антиагломерирующей добавки. Суспензию пылевидного активированного угля в жидкую фазу вводят в количестве 0,5-0,9 г/г полимера в пересчете на сухой пылевидный уголь.

Недостатками данного способа являются использование кондиционного дорогостоящего активированного угля в достаточно большом количестве; наличие стадии приготовления суспензии активированного угля.

Технической задачей является удешевление и упрощение способа очистки латексных стоков от ПАВ, в том числе от биологически неокисляемых и токсичных веществ.

Поставленная задача достигается тем, что в способе очистки сточных вод производства эмульсионных каучуков и латексов, включающем непрерывную обработку их неорганическими электролитами с использованием антиагломерирующей добавки - адсорбента, очистку от ПАВ, включая лейканол, и последующее разделение жидкой и твердой фаз, новым является то, что в качестве антиагломерирующей добавки - адсорбента используют тонкоизмельченный отход водоподготовки и водоочистки катионит КУ-2, который вводят непосредственно в латексные сточные воды в количестве 0,5 -1,5 кг/кг полимера по сухому остатку.

Техническим результатом является обеспечение глубокой очистки латексных стоков от полимера и ПАВ, в том числе лейканола, за счет использования тонкоизмельченного отхода водоподготовки и водоочистки катионита КУ-2. Катионит КУ-2 смачивается водной фазой латексной системы и хорошо с ней совмещается, что упрощает стадию его введения при очистке латексных сточных вод.

Катионит КУ-2 представляет собой ионнообменную смолу, имеющую высокую удельную поверхность, что способствует глубокой очистке латексных стоков от ПАВ.

Способ осуществляется следующим образом.

Сточная вода, содержащая нескоагулированный латекс, собирается в приемную емкость, а затем с помощью насоса направляется в смеситель для совмещения с тонкоизмельченным катионитом КУ-2 (отходом водоподготовки и водоочистки). Катиониг КУ-2 вводят в латексные сточные воды в количестве 0,5-1,5 кг/кг полимера по сухому остатку. После смешения они направляются в виде суспензии в коагулятор, представляющий собой емкость с перемешивающим устройством. Одновременно в коагулятор подается с помощью дозирующих устройств неорганический электролит, который вызывает совместную коагуляцию латексных сточных вод и тонкоизмельченного катионита с последующим образованием крошки наполненного каучука, которую направляют для отделения от водной фазы на вибросито, а затем на механическое обезвоживание и сушку. Отделенная водная фаза, представляющая собой очищенную от полимера и ПАВ воду, может быть использована для технических целей.

Способ поясняется примерами.

Пример 1.

В 1,0 м³ сточной воды, содержащей 3,0 кг полимера (в виде нескоагулированного латекса СКС-30 АРК, получаемого в производстве бутадиен-стирольных каучуков), 0,112 кг ПАВ (смесь мыл канифоли и СЖК) и 0,009 кг лейканола, вводят при включенном перемешивающем устройстве 1,5 кг тонкоизмельченного отхода водоподготовки и водоочистки катионита КУ-2. После 5-10 мин перемешивания латексных стоков с тонкоизмельченным катионитом вводят 1,0 дм³ раствора с содержанием 10,0 мас.д.,% сернокислого алюминия.

Процесс коагуляции латексных частиц с тонкоизмельченным катионитом КУ-2 завершается образованием однородной крошки наполненного каучука в течение 5-7 мин с размером частиц 5-7 мм. После чего суспензию каучука в сточной воде подвергают разделению с помощью вибросита, имеющего фильтрующую поверхность из капроновой микросетки с размером ячейки 80-120 мкм. Отделенная водная фаза направляется в приемную емкость.

Процесс очистки сточных вод характеризуется следующими показателями: содержание ПАВ 145 мг/м³ (эффективность очистки 99,87); лейканол и полимер в очищенной воде отсутствуют.

Пример 2.

Далее эксперименты выполняются по примеру 1 за исключением того, что подается 3 кг тонкоизмельченного отхода водоподготовки и водоочистки катионита КУ-2.

Процесс коагуляции латексных частиц с тонкоизмельченным катионитом завершается образованием однородной крошки наполненного каучука в течение 5-7 мин с размером частиц 3-5 мм.

Процесс очистки сточных вод характеризуется следующими показателями: содержание ПАВ 45 мг/м³ (эффективность очистки 99,95); лейканол и полимер в очищенной воде отсутствуют.

Пример 3.

Далее эксперименты выполняются по примеру 1 за исключением того, что подается 4,5 кг тонкоизмельченного катионита КУ-2, представляющего отход водоподготовки и водоочистки.

Процесс очистки сточных вод характеризуется следующими показателями: содержание ПАВ 43 мг/м³ (эффективность очистки 99,96); лейканол и полимер в очищенной воде отсутствуют, однако присутствует взвесь катионита с содержанием 15 мг/м³.

Процесс коагуляции латексных частиц с тонкодисперсным катионитом завершается образованием однородной крошки наполненного каучука в течение 5-7 мин с размером частиц 2-3 мм.

Пример 4.

Далее эксперименты выполняются по примеру 1 за исключением того, что подается 6 кг тонкоизмельченного отхода водоподготовки и водоочистки катионита КУ-2.

Процесс очистки сточных вод характеризуется следующими показателями: содержание ПАВ 40 мг/м³ (эффективность очистки 99,96); лейканол и полимер в очищенной воде отсутствуют, однако присутствует взвесь катионита с содержанием свыше 100 мг/м³.

Процесс коагуляции латексных частиц с тонкодисперсным отработанным катионитом завершается образованием неоднородной крошки наполненного каучука в течение 5-7 мин с размером частиц 0,5-3 мм.

Анализ результатов показывает, что предлагаемый способ очистки сточных вод производства эмульсионных каучуков и латексов позволяет исключить использование дорогостоящего материала, снизить стоимость очистки за счет применения отхода производства и упростить процесс глубокой очистки латексных сточных вод, при этом очищенные сточные воды могут быть использованы для технических целей, что подтверждается данными таблицы.

Анализ характеристик прототипа и предлагаемого способа в процессе очистки сточных вод, содержащих бутадиен-стирольный латекс
Наименование показателя	Прототипы	Предлагаемый способ
Антиагломерирующая добавка - адсорбент	Активированный уголь марки А	Катионит КУ-2 (отход производства)
Расход, кг/кг полимера (в стоке)	0,5-0,9	0,5-1,5
Показатели качества очищенной сточной воды
ХПК, мг O2/дм3	30-120	30-110
Цвет	прозрачный	прозрачный
Содержание
полимера, мг/дм3	Отс.	Отс.
ПАВ, мг/м3	50-150	40-145
лейканола, мг/дм3	Отс.	Отс.

1. Способ очистки сточных вод производства эмульсионных каучуков и латексов, включающий непрерывную обработку их неорганическими электролитами с использованием антиагломерирующей добавки - адсорбента и последующее разделение жидкой и твердой фаз, отличающийся тем, что в качестве антиагломерирующей добавки - адсорбента используют тонкоизмельченный отход водоподготовки и водоочистки катионит КУ-2.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что тонкоизмельченный катионит КУ-2 вводят непосредственно в латексные сточные воды в количестве 0,5-1,5 кг/кг полимера по сухому остатку.