Способ очистки сточных вод, содержащих ионогенные поверхностно-активные вещества

Способ очистки сточных вод, содержащих ионогенные поверхностно-активные вещества

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к водоподготовке, в частности к очистке сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества /ПАВ/. ЦЕЛЬЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ПОВЫШЕНИЕ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ И ОТ ИОНОГЕННЫХ ПАВ. ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА СТОЧНЫЕ ВОДЫ КОНТАКТИРУЮТ В ТЕЧЕНИЕ 6-13 МИН В УСЛОВИЯХ ПРОТИВОТОКА И ПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ СО СТОЧНЫМИ ВОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ - ОСНОВЫ МЕТАЛЛИЗИРОВАННОЙ. СТОЧНЫЕ ВОДЫ ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ - ОСНОВЫ МЕТАЛЛИЗИРОВАННОЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СПОСОБЕ, ИМЕЮТ СЛЕДУЮЩИЙ СОСТАВ ПРИМЕСЕЙ, МАС.%: ВЗВЕШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА 63-71, СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ 12-18, СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА 17-19. СПОСОБ ПОЗВОЛЯЕТ ПОВЫСИТЬ ЭФФЕКТ УДАЛЕНИЯ ИОНОГЕННЫХ ПАВ, который может достигать предельных значений, определяемых содержанием ПАВ в воде. Кроме того, для очистки используют отход - сточные воды производства бумаги-основы металлизированной, что имеет экономический и экологический эффекты. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)g С 02 Р 1/58

Q г, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГЙНТ СССР (21) 4373270/23-26 (22) 01.02.88 (46) 23,09.90. Бюл. Р 35 (?5) Б.И.Ревут (53) 663.63 1 8 (088.8) (56) .Когановский А.М., Клименко Н.А.

Физико-химические основы, извлечения поверхностно-активных веществ из водных растворов и сточных вод. Киев.

Наукова думка, 1978, с. 126-127. (54) CIIOCOS OHHCTKH CTOHHbIX BOg, СОДЕРНАЦИХ ИОНОГЕНННЕ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВННЕ ВЕЩЕСТВА (57) Изобретение относится к водоподготовке, в частности к очистке сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ), Целью изобретения является повышение степени очистки и от ионогенных IIAB. Для осуI

Изобретение относится к водоподготовке, в частности к очистке сточных вод от ионогенных поверхностно-актив- ных веществ (ПАВ) сорбцией.

Целью способа является повышение степени очистки сточных вод от ионо.генных ПАВ.

Для осуществления способа сточные воды, содержащие ПАВ, контактируют в условиях противотока и псевдоожиженного слоя со сточными водами производства бумаги-основы металлизированной при времени контакта 6-13 мин с последующим отделением фракции твердых частиц. Сточные воды пр оизводства бумаги-основы металлизированной имеют следующий состав приме„„Я0„„1594151

2 ществления способа сточные воды контактируют в течение 6-13 мин в условиях противотока и псевдоожиженного слоя со сточными водами производства .бумаги — основы металлпзированной.

Сточные воды производства бумаги основы металлизированной, используемые в способе, имеют следующий состав примесей, мас.Е: взвешенные вещества 63-71, соединения алюминия

12-18, соединения железа 17-19. Способ позволяет повысить эффект удале-, ния ионогенных ПАВ, который может достигать пр едельных значений, опр еделяемых содержанием ПАВ в воде. Кроме того, для очистки используют отход — сточные воды производства бума- В ги-основы металлизированной, что имеет экономический и экологический эффекты. 1 s.ï. ф-лы, 3 табл. С:: сей, мас.X: взвешенные вещества 6371, соединения алюминия 12-18, соединения железа 17-19. Взвешенные вещества, входящие в состав сточных вод производства бумаги-ос новы, состоят из 32-417 микроскопических частиц углерода и на 59-68K из мелкодисперной целлюлозы.

Находящаяся в сточных водах кол лоидно-суспензионная фракция представляет собой комплекс со свойствами, существенно отличными от свойств составляющих его компонентов, Комплекс состоит из микроскопических частиц углерода и целлюлозы и имеет повышенную поверхностную активность комплекса в отношении ионогенных ПАВ.

1594151

Кроме этого, поверхностная активность усилива ется за сч ет опр еделенных концентр а ций прис утст вующих в дис пер с ной фазе ионов алюминия и железа.

Осуществление процесса в режиме пр отивоточной гидр одинамики позволяет достичь высокого эффективного радиуса контакта молекул ПАВ с частицами коллоидно-суспензионной фракции.

Другие режимы, например прямоточной, а также периодический с интенсивным перемешиванием приводят к значительно меньшим степеням очистки.

Предлагаемый диапазон времени кон- 15 такта, осуществляемого в результате создания псевдоожиженного слоя, выбран в оптимальных пределах. Так, при времени контакта менее 6 мин не удается достичь максимума поглощения мо- 20 лекул IIAB, а при времени контакта более 13 мин повышается активность ПАВ, что приводит K заметному пенообразовакию и снижению эффекта очистки, Пример 1. Установка для осуществления способа содержит цилиндрический реакционйый сосуд диаметром 150 мм и высотой 300 мм, оборудованный верхним, нижним и боковыми штуцерами для подвода и удаления жидкостей, две емкости для хранения и

;подачи сточных вод B реакционный со1 ,cd обьемом по t0 л каждая и соединительную запорпо-регулирующую арматуру. Заполняют одну из емкостей модельными. сточньц.п водами, содержащими хлориды натрия и калия концентрацией 1 мм каждого и 0,5 мм додецил" сульфата натрия, и устанавливают ее на высоте 1,5 и по отношению к верхней отметке реакционного сосуда, Заполняют вторую емкость сточными водами производства бумаги-основы металлизир овапной, имеющими следующий состав примесей, мас.Ж: взвешенные вещества 67,2, соедийения алюминия

15,3, соединения железа 17, 5.

Устанавливают емкость на высоте

5„2 м по отношению к верхней отметке реакционного сосуда. Заполняют реакционный сосуд модельными сточными водами, содержащими ПАВ, после чего подают снизу вверх сточные воды про" изводства бумаги-основы в реакционный сосуд и одновременно увеличивают напор из сосуда с модельными стоками. 55

С помощью регулирующей арматуры постепенно увеличивают расход жидкости в направлении снизу вверх. Прн скорости этой жидкости 8,2 м/ч отмечают образование в сосуде псевдоожиженного слоя. В этот период скорость восходящего потока в сосуде 0,2 м/ч.

Выдерживают время контакта 9,2 мин после чего повышают скорость до величины 1,3 м/ч, соответствующей втор ой критич ес кой с кор ости пс евд оожижения, когда отмечается вынос псевдоожиженного слоя. Собирают очищенную воду через боковой штуцер и пробоотборное устройство и определяют в ней физико-химические показатели качества: мутность, цветность — стандартными фотоколориметрическими ме-. тодами, содержание алюминия — стандартным фотоколориметрическим методом с реактивом стильбазо, железа стандартным фотоколориметрич еским методом с реактивом — сульфосалициловой кислотой, содержание взвешенных веществ — гравиметрическим методом, содержание ПА — фотоколориметрическим методом с метиленовой синью.

Кроме этого, рассчитывают степень очистки раствора от каждого из компонентов, мутность 0,8 мг/л, цветность 11 град ХИЛ, содержание алю= миния 0,021 мг/л, содержание железа

О, 013 мг/л, содержание взвешенных веществ 2,4 мг/л, содержание додецилсульфата натрия 0,11 мг/л (О, 0005 мМ раствор) . При этом степень очистки составляет, Ж: по мутности 96,3, по цветности 91,1, по алюминию 98, 2, по железу 95,6, по взвешенным веществам 88,4, по IIAB

99, 7.

Результаты исследований по примерам 2-5 приведены в табл. 1.

Как видно из полученных данных, наибольшая степень очистки воды не только от поверхностно-активных веществ,. но и от других ингредиентов отмечается в предлагаемом диапазоне времени контакта в псевдоожиженном слое. !

В табл. 2 приведены примеры 6-17 ,осуществления способа для различных составов примесей сточных вод производства бумаги-основы металлизированной. При этом последовательность осуществления способа и состав сточных вод, содержащих ПАВ (модельных), аналогичны примерам 1-5.

Как видно из полученных данных табл, 2, наибольшая эффективность очистки сточных вод от ПАВ, а таккомпонентов.

П р и и е р ы 18-21. Очистка сточных вад от катианных ПЛВ, в частности ат цетилтриметиламмонийбромида, Заполняют емкость модельными сточными водами, содержащими хлариды натрия и калия концентрацией 1 мМ каждого и О, 5 мМ цетилтриметиламманийбромид а, Состав стачньгх вад производства бумаги-основы аналогичен примеру 1.

Результаты по очистке воды от ПАВ

15 приведены в табл .3.

Таким образом, наибольшая степень очистки воды от катионного поверхностно-активного вещества, а также от других ингредиентов отмеча- 20 ется в предлагаемом диапазоне времени контакта в псевдоажиженном слое.

Пример 22 (па известному способу). Колонку диаметрам 150 мм и высотой 300 мм заполняют шпаком

; от сжигания каменного угля. Шлак имеет размер гранул 0,054 мм. Модельную сточную воду, содержащую хлориды натрия и калия концентрацией 1 мМ каждого и 0,5 мМ додегдглсульфата натрия, пропускают через колонку сверху вниз со скоростью 5,6 м/ч и определяют качество фильтрата. В очищенной воде паказлтели очистки составляют па мутности 2,9 мг/л, по цветности 21 град ХКШ, содержанке

35 .додецилсульфата натрия 37,8 мг/л, 63-71

1 2-18 ! 7-19

Саелине1гия ллю Ill!117

С оеди не ни я,-.-: ел ез.л

Таблица1

Вр емя кое1 —такта В

ПСЕВДООЖИженнам слое

Пример

Мутность, мг /л

Цв етСтепень очистки воды ат компонентов. Х ность, град.

ХКШ,11 34.

3Ф

IIAB

3

5,5

13

13,5

81,4

85,1

97,9

84,2

70,8

83,4

93,8

77,4

76,1

96,2

97,7

72,1

62,3

97,1

95,1

68,3

89,5

99,3

99- -"

90,5 же от других компонентов наблюдается в предлагаемом диапазоне содержания

51 б а по степени ачис.тки — 86,6, 83,0, 89,7 соответственна.

Таким образам, предлагаемый способ ifosfioляет дастпгнут1. более глубокую очистку валы От ионагеннь1х ПЛВ (в среднем нл 8-107) .

Кроме этага, для а1истки используют ОтхОп, сточньlе ВО1111 прОиэВад ства бумаги-основы мстлллизиравлннай, что имеет большой экономический и э кол 01" и 1 ес киЙ эфф е кт ф

Формулаизабpетения

I Способ очистки сточных вод, содержащих и а наг еннь:е пав ерхнастноактивные вешествл, включлюсп11г контлктировягп1е с сарбснтлми-отходами производств, содержащими углерод, отличаюlfff йс ятEM что, с целью повьш1ення степени очистки сточных вад, коптлкт11ровлние осущест97ÿþò 13 течение 6-13 мин в IIpo тивоточнам режиме В условиях псевдаожиженного слоя, à II кл 1естве сарбенТОВ-ОТХОДОВ ИСПОЛЬЗ5ЮТ CТОЧ1!ЫЕ БОДЕ! производства бумлгff-oñifoâl! метлллпзнр ОВаннай.

2. Cfloco6 Il0 11. 1, о f JI 11 .ч B ю шийся тем, что. сточные воды г1раизвопствл бумлги-Cello.ILI металлпзированнай имеют сле;:;y!I щ111 состав примесей, мас./:

ВЭВешенные Бcfifcc i fig

1594151

Та блица 2

1(ветность, град XKLl

Степень очистки сточных вод от компонентов, 7.

Пример

Содержание компонентов в сточных водах производства бумаги-основы, мас. Х

Мутность, мг /л

Возвешен- Al

$+

Fe з+ ные вещества

Та блица 3

Время контакта в

Степень очистки воды от компонентов, 7.

При» мер

Мутность, мг/л

Цветность, град.

ХКШ

А1 э+

ПАВ пс евд оожиженном слое, мин. 18

19

5,5

Я

13,5

77,6

96,4

94,9

81,6

68,3

92,5

95,3

75,4

71,8

97,2

94,3

79,8

65,7

95,1

92,7

73,4

91,6

99,7

99,4

89,6

Составитель Л.Ананьева

Техред М.Ходанич

Корректор С.ыевкУн

Редактор .Гунько

Заказ 2811 Тираж 798 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул, Гагарина, 101

8 9

11. 12

14

16

62

63

71

72

70,4

69,7

69,7

69,2

6S,2

67,8

65,8

65, 1

19,7 18,3

187 . 183

12,0 17,0

11,0 17,0

11,3 18,3 ! 2,0 18,3

18,0 18,3

18,5 18,3

15, 2 16,6

15,2 17,0

15, 2 19,0

15,2 19,4

68,1

93,7

91,6

75 3

73,8

92,6

94,3

75,1

66,4

97,3

95,6

71,2

57,4

96,1

94,5

81,4

70,6 95,7

96,8

71,2

72,5

94,2

92,7

67,3

61,2

92,9

95,1

78,6

66,2

94,2

92,5

69,3

68,7

93,6

95,8

64,9

69,8

95,4

97,3

85,2

65,3

96,1

93,9

73,8

66,2 .95,9

93,6

72,7

86,5

99,-7

99,4

89,9

88,1

99 8

99,7

87,4

9 О., 4

9 9, 5

9 9, 3

91,1