Способ обесцвечивания сточных вод красильно-отделочных производств

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

- К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11> 789437 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13. 12. 78 (21) 2733248/29-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 211280. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 231280 (51)М. Кл.

С 02 F 9/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 628. .349(088.8) 1

С. М. Шифрин, И. Г. Краснобородько, Т. К. егенов " -" и О. М. Спивакова

А (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель

Ленинградский ордена Трудового Красного 3 инженерно-строительный институт (54 ) СПОСОБ ОБЕСЦВЕЧИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

КРАСИЛЬНО-ОТДЕЛОЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и предназначено для обесцвечивания сточных вод красильно-отделочных производств. Оно 5 также может быть применено в других отраслях промышленности, например, в химической — для обесцвечивания сточных вод производства органических красителей, тетраэтилсвинца, хлорпикрина и т. и., в бытовой химии — для обесцвечивания сточных вод и производства чернил, цветной туши и т. и.

Известны различные способы обесцвечивания сточных вод красильноотделочных производств, сущность которых заключается в восстановлении и деструкции молекул красителя атомарным водородом, выделяющимся в процес- 20 се взаимодействия либо подкисленного до рН 2,0-2,5 серной кислотой стока с железными стружками или опилками, либо подщелоченного до рН 12-14 стока с алюминиевыми стружками или 25 опилками.

Известен способ обесцвечивания сточной жидкости путем ее подщелачивания в реакторе до рН 12-14, добавления в нее алюминиевых стружек или опилок, интенсивного перемешивания циркуляционным насосом в течение нескольких часов, последующей нейтрализации серной кислотой и осаждения образовавшегося при этом осадка

t1) .

Недостатком этого способа является то, что процесс осуществляется периодически. Продолжительность периодического производственного процесса всегда больше непрерывного и энергетические затраты выше. Способ требует использования дефицитных труднодоступных реагентов.

Известен также способ, по которому, вместо добавления в подкисленную сточную воду железных опилок, предлагается фильтровать ее через слой железных стружек j2).

Этот способ имеет ряд преимуществ: обесцвечивание осуществляется непрерывно, а используемые железные стружки являются отходом металлообрабатывающих предприятий и менее дефицитны, чем железные опилки и алюминиевые стружки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обесцвечивания и

789437

Интенсивность окраски (по разбавлению) Параметры обработки воды

Продолжительв ность отстаивания, мин

Доза

5%-ного раствора известконого мо лока, м3

Продолжительность контакта со стружками мин рН подкисленной воды

Эффект обесцвечинания, ф

Способ исход». очищенной но- ной воды ды

Известный

70 120 1:1020 1:216 78,8 1:3200 1:256 92,0

2,0

Предлагаемый

96,8

98,6

50 120 1:1020 1:32

1:3200 1:46

2,0

Как следует из приведенных сравнительных данных, степень обесцвечинания сточных нод по предлагаемому способу значительно выше, чем по Щ) известному, причем возрастает также скорость процесса (если считать степень превращения кислоты 0,75 удовлетворительной, то в 4-6 раз) что I103ноляет увеличить интенсивность раочистки сточных вод, согласно которому сточные воды подкисляют до рН менее 3,0, контактируют с железными стружками или опилками, подщелачивают и отстаивают (3j.

Недостатками этого способа являотся. недостаточный эффект обесцвечивания сточных вод; большая продолжительность процесса из-эа того, что скорость обесцвечивания молекул красителя лимитируется скоростью растворения металла и выделения атомарного водорода; поверхность металлических стружек в процессе эксплуатаций поl крывается пленкой из продуктов реакции, и таким образом, пассивируется.

С течением времени толщина и плотность образовавшейся пленки увеличиваются и диффузионная проницаемость их уменьшается, что приводит к замедлению, а иногда и к полному прекращению процесса растворения стружек.

Цель изобретения — повьхаение степени обесцвечивания при одновременной интенсификации процесса„ сокращение времени обработки сточных вод путем ускорения растворения металла ,в подкисленной сточной воде, что позволит обеспечить устойчивую и стабильную работу металла без пассивации.

Постанленная цель достигается тем, что контактирование подкисленного стока с железными стружками осуществляют под воздействием ультразвуковых (УЗ) колебаний.

При этом УЗ колебания .воздействуют как на скорость подвода молекул кислоты и красителя в зону реакции, т, е. к поверхности стружек, и отвоS

tO

1%

39

35 да продуктов реакции иэ эоны реакции, т. е. от поверхности стружек, так и на реакцию взаимодействия железа с кислотой и атомарного водорода с молекулами красителя за счет увеличения энергии активации этих реакций.

Кроме того, активация, вызываемая

УЗ колебаниями как вторичное явление предотвращает пассивацию стружек.

Пример. Сточную воду красильно-отделочного цеха, имеющую интенсивность .окраски по кратности разбавления 1:1024, подкисляют до рй 2, заливают в реактор объемом 50 л, загруженный железными стружками и .озвучивают. Частота озвучивания 1622 кГц. Через определенные промежутки времени из реактора отбирают пробу и определяют в ней степень превращения кислоты. После завершения озвучивания, т. е. доведения степени превращения кислоты до 0,2-1,0, сточную воду подщелачивают до изоэлектрической точки и отстаивают. Интенсивность окраски обработанной таким способом сточной воды снижается до 1:32. Расход 5Ъ-ного раствора известконого молока на нейтрализацию составляет

50 мл на 1 л сточной воды.

Для сравнения при тех же условиях проводят обесцвечивание без озвучивания. В этих условиях интенсивность окраски очищенной сточной воды снижается до 1:218, а расход 5%-ного раствора известкового молока на ней трализацию уже составляет 70 мл на

1 л сточной воды.

Данные по степени обесцвечивание сточных нод предлагаемым и известным способом представлены н таблице. боты реактора. Кроме того, по предлагаемому способу степень превращения кислоты за 30-40 мин можно донести до единицы, т. е. до теоретического предела, по известному способу такая степень превращения кислоты вообще не достигается. Расход известкового молока приблизительно на 15% ниже.

789437

Формула изобретения

Составитель JI. Ананьева

Редактор A. Гук Техред ИГраб Корректор E. Папп

Заказ 896 3 21 Тираж 1020 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Способ обесцвечивания сточных вод красильно-отделочных производств, включающий подкисление, контактирование подкисленного .стока с железными стружками, подщелачивание и отстаивание, о т л и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью повышения степени обесцвечивания при одновременной интенсификации процесса контактирование подкисленного стока с железными стружками осуществляют при одновременном воздействии ультразвуковых ,колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии М 545752, кл.,С 02 С 1/40, 15.02. 74.

2. Шифрин С. М., Краснобородько И. Г. Прогрессивные методы очистки природных и сточных вод. Материалы научно-технической конференции, сб. М 2, Изд. МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1971, с. 5., 3. Патент Швейцарии 9 573874, кл. С 02 С 5/02, опублик. 31.03.76 (прототип).