Способ очистки сточных вод красильно-отделочных производств
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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