Способ очистки сточных вод от органических веществ

 

Изобретение относится к водоподготовке, в частности к очистке вод фотохимическим методом. Целью изобретения является повышение степени очистки воды от растворенных органических веществ. При осуществлении способа очистки вод от органических веществ путем фотохимического окисления, воду одновременно пропускают через мембрану, состоящую из пленки титансодержащего шлама сточных вод бумажного производства толщиной 50-70 мки при времени пребывания воды в зоне облучения 8-18 с, облучение осуществляют ультрафиолетовым светом в диапазоне длин волн 150-250 нм, а пленка нанесена на кварцевую керамическую подложку. Шлам бумажного производства содержит соединения титана в виде поликомплекса с низкомолекулярной целлюлозой. Структура поликомплекса определяет его фотокаталитическую активность и способствует ускорению процесса и снижению затухания излучения в дисперсионной среде. Способ позволяет на 20-22% повысить степень очистки вод от органических веществ по сравнению с известным способом. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щ) С 02 F 1/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4336996/23-26

{22) 30.11.87 (46) 23. 08, 90. Бюл. N - 31 (75) Б.И. Ревут (53) 663. 63. 085(088.8) (56) Патент CUIA 1(1 4446029, кл. С 02 F 1/30, 1984, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫ7ИЯМ

flPH ГКНТ СССР (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

{57) Изобретение относится к водоподготовке, в частности к очистке вод фотохимическим методом. Целью изобретения является повышение степени очистки воды от растворенных органичес-. ких веществ. При осуществлении способа очистки вод от органических веществ путем фотохимического окисления воду одновременно пропускают через мембраИзобретение относится к водоподготовке, в частности к очистке природных и сточных вод от органических веществ облучением ультрафиолетовьм светом, Целью изобретения является повышение степени очистки воды от растворенных органических веществ.

Для осуществления способа очистки сточных вод от органических веществ путем фотохимического окисления воду одновременно пропускают через мембрану, состоящую из пленки титансодержащего шлама сточных вод бумажного производства толщиной 50-70 мкм, при вре— мени пребывания в зоне облучения 818 с, облучение осуществляют ультрафи„„SU„, 3587()11 А1 ну, состоящую из пленки титансодержащего шлама сточных вод бумажного производства толщиной 50-70 мкм при времени пребывания воды в зоне облучения 8-18 с, облучение осуществляют ультрафиолетовым светом в диапазоне длин волн 150-250 нм, а пленка нанесена на кварцевую керамическую подложку. Шлам бумажного производства содержит соединения титана в виде поликомплекса с низкомолекулярной целлюлозой. Структура поликомплекса определяет его фотокаталитическую активность и способствует ускорению процесса и снижению затухания излучения в дисперсионной среде, Способ позволя- а ет на 20-22% повысить степень очист ки вод от органических веществ по i сравнению с известным способом. 1 табл, С олетовым светом в диапазоне длин волн р .

150-250 нм, причем пленка нанесена на кварцевую металлическую подложку.

Присутствующий в сточных водах бу йвйй мажного производства шлам содержит

Ф й4 соединения титана в виде поликомплекса с низкомолекулярной целлюлозой. Специфическая структура поликомплекса определяет его фотокаталитическую активность, которой не существует в отсутствие указанного шлама. Наличие такого поликомплекса позволяет ускорить 4, процесс фотоокисления, т.е, увеличить производительность установки и в значительной степени нивелировать затухание излучения в дисперсной среде, Снижение интенсивности затухания достигается

3 1 587011 4 также использованием в качестве пад-" составит 0,05 МПа, после чего подачу ложки кварцевой керамики, изменяющей шлама прекращают. Через мембрану про идравлику пограничного слоя жидкос пускают стоки со скорост, / ью 13 2 м/ч, бычнб вызывающего наибольшее При этом время контакта воды с мембран, о

5 снижение мощности излучения. ПаРамет ной составляет 14 с.,Сточные воды, ры процесса очистки воды стабилизи- поступающие на мембрану, имеют следуб аго а я методу нанесения ющие физико-химические показатели ка162.г а . ХКШ сочества: цветность 1 град, ; соПри времени пребывания воды в зо- 10 держание органических веществ (ХПК) е облучения менее 8 с фотохимическо 234 мг О /л. Одновременно с течением у окислению подвергаются преимущест- жндкости по мембране последнюю облувенно легкораэлагаемые органические чают ультрафиолетовым светом длиной вещества. При контактировании воды с волны 210 нм. Отбирают пробы очищенкатализатором в период облучения бо- 15 ной воды через каждые 5 мин и определее 18 с образуются вторичные органи- ляют их цветность стандартным фоточеские вещества, возникновение кото колориметрическим методом, а ХПК— рых типично дл я радикального механиз- стандартным бихроматным методом. При ма и проходит чер ерез стадию первкисных этом цветность составляет 16 град, . соединении. 20 ХКШ а,содержание органических ве-:

Ф

Облучение очищаемой жидкости ульт- ществ по ХПК 12,4 мг О»/л, Другие парафиолетовым излучением длиной волны раметры осуществления способа при изниже 150 нм приводит к быстрой деэак- менении времени контакта и длины волтивации титанор танорганического комплекса ны ультрафиолетового света приведены что снижает эффективность очистки. Ис 25 в таблице, п оль зов ание для об луч ения длин в олн енных выше 250 нм не дает возможности окис- Как видно из данных, приведеннь лять некоторые орг анические вещест" в таблице в предлагаемых диапазонах

У ва, что ограничив ичивает возможности са- времени контакта и длины волны отмемого способа и требует дополнительных 30 чается высокая степень очистки воды элементов установки. от органических веществ (более 90.), Через кварцевую кера- что свидетельствует об эффективности

Пример. мическую мембрану фильтрЪют под дав способа.

0 4 МП шлам бумажного произлением, а По известному способу ведут очист" водства, характер теризующийся содержа- ку сточных вод с показателями: "

35 нием взвешенных веществ, 1,4, причем 181 град, ХКШ, содержание органичес— минеральная часть асть взвешенных веществ ких веществ по ХПК 227 мг О /л. При составляет 62 4% а органическая часть облучении емкости объемом 3 л ультра".

37,6 . 11инеральная фракция взвешенных фиолетовым светом длиной волны 250 нм вещестц содержит, мас. .: диоксид тита 40 и энергией излучения 47 кДж наибольна 82,6; оксиды каль альция и магния 6,1 шая степень очистки по цветности сосоксид натрия 7,8; оксид калия 3 «5 0Ð тавляет 81,6, а по ХПК 68,3 . ганическая фракция взв ф звешенных веществ Как видно из сравнЕния эффективно " содержит, мас. : мелк одис сперсное иил- сти предлагаемого и известного спосолюлозное волокно 9 ни о

43 9 зк молекуляр- бов предлагаемый способ позволяет на

45 ные целлюлозы,; и

51 4. полиакриламид 20-22 . повысить степень очистки воды

4,7. Дисперсионная среда шламовых вод от органических веществ. Кроме того, содержит мг л

182 / сухого остатка ко- в предлагаемом способе используется.. торый имеет следую и ующий состав мас. : шлам отходы бумажного производства, t органические вещества 24,2; кальций не находящий применения, полностью и магнии,; н р

" 31 4 ° натрий 24 9 калий 5,8; сбрасываемый в канализацию, титан 2,1; сульфаты 7,1; хлориды 4,5.

8 период фильтрования шлама чер Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я мембрану определяют перепад давлении с внутренней и внешней сторон, Первоначальная разность давлений с внутрен ней и внешней сторон мембраны составляет 0,02 NIIa, Фильтрование продолжают до тех пор, пока разность давлений

1 б титансодержащего шлама сточных вод бумажного производства толщиной 5070 мкм, нанесенной на кварцевую керамическую подложку.

1 58701 чение ультрафиолетовым светом ведут в диапазоне длин волн 150-250 нм одновременно с пропусканием сточных вод через мембрану, состоящую из пленки

Время Длина контакта волны

Показатели качества очищенной воды

Степень очистки

Скорость движения жидкости,. м/ч ультрафиолетавого воды о т органического

ХПК, мг 0 / л

Цветность град.

ХКШ света, нм вещества, Х

Составитель Л.Ананьева

Редактор И.Дербак ТехредЛ,Олийнык Корректор М. Шароши

Заказ 2396 Тираж 798 Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

25,7

22,5

13,8 .10,0

9,5

13,8

13,8

13,8

13,8 воды с мембраной в период облучения, с

8

13

18

19

13

13

13

255

41

12

18

14

36

32

)9

11

86,3

19,8

13,2

16,1

43,6

38,1

17,3

14,2

88,1

63,1

87,8

91,9

90,1

73,1

76,5

89,4

91,2

62,3