Способ очистки сточных вод от красителей

 

Использование: очистка сточных вод красильно-отделочного производства текстильной промышленности. Сущность изобретения; сточные воды механически очищают и обрабатывают предконденсатом дициандиамида с формальдегидом в массовом соотношении с красителем 5.1-30:1 и пропускают через ультрафильтрационные мембранные элементы при давлении 0,2-. 0,4 МПа и скорости потока 3-5 м/с. Очищенную воду повторно используют. Способ обеспечивает возможность очистки сточных вод от анионных красителей, повышает надежность очистки путем увеличения селективности и срока службы ультрафильтрационных мембран. 1 с.п.флы, 1 табл. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)з С 02 F 1/44, 1/58

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851820/26 (22) 16.07.91 (46) 23.12.92. Бюл. AL 47 (71) Ивановский научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (72) В,В.Козлов, Е.Н.Афанасьева, Ю.П.Осадчий, С.С.Демидов и Л.А,Трыкова (56) Способ очистки окрашенных сточных вод. Патент Швейцарии N. 668961, кл. С 02

F 9/00, 1989.

Исследования в области вторичного использования воды, применяемой при крашении активными красителями. Сэнсаки

Тосиаки, Сэгава Йоситака. Сан и какол

1988.— 40, ЬЬ 12, с. 573-577. P.Æ.ÂÈÍÈÒÈ

"Химия", 19Ф, М 22, с. 17, 22©119, Козлов М.П., Г.И.Гасанов и др. "Ультрафильтрационная очистка сточных вод от красителя ярко-голубого". Сб. трубов ВНИИСС, M„1985, с, 42-47.

Изобретение относится к области очистки сточных вод от красителей ультрафильтрацией и может быть использовано в красильно-отделочном производстве текстильной промышленности.

Красительное производство является одним из источников загрязнения водоемов, поскольку красители, содержащиеся в сточных водах текстильных фабрик, практически не поддаются биологической очистке, а оседают на дне водоемов и адсорбируются водными растениями и животными.

Известен способ очистки от красителей методом обратного осмоса, заключающий. ся в предварительной нейтрализации до рН

4-9, нагревании до 40-80 С, осветлении фильтрованием r. последующей очисткой на Ж, 1782938 А1

2 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

КРАСИТЕЛЕЙ (57) Использование: очистка сточных вод красильно-отделочного производства текстильной промышленности. Сущность изобретения; сточные воды механически очищают и обрабатывают предконденсатом дициаидиамида с формальдегидом в массовом соотношении с красителем 5:1-30:1 и пропускают через ультрафильтрационные мембранные элементы при давлении 0,20,4 МПа и скорости потока 3-5 м/с. Очищен- ную воду повторно используют. Способ обеспечивает возможность очистки сточных вод от анионных красителей, повышает надежность очистки путем увеличения селективности и срока службы 3 ультрафильтрационных мембран, 1 с.п.флы, 1 табл. двухступенчатой установке обратного осмоса, Рабочее давление обратного осмоса на первой ступени составляет 30-45 бар (3,04,5 МПа), на второй ступени 25-30 бар (2.53,0 Mila) (1). Этот способ очистки достаточно эффективен, не очень дорог и сложен в эксплуатации, так как связан с использованием высокого давления..

Более дешевыми и доступными являются ультрафильтрационйые методы очистки сточных вод от красителей.

Известен способ очистки сточных вод от красителей методом ультрафильтрации с помощью плоских полимерных мембран, заключающийся в том, что водные растворы активных красителей монохлортриазинового (проционы) и винилсульфонового типа

1782938 (ремазоли) концентрации от 0,1 до 2,0 подвергают ультрафильтрации через мембраны G-.05Т (высокомолекулярный электролит) и $-05Т(полисульфон) в фильтрах MC-4 с полезной поверхностью мембран 40 см2 15 при давлении 2 кг/см2 (0,2 МПа) (частота перемешиввния 800 мин 1) (2), Недостатком спосооа является очень низкая производительность, что затрудйяет его исйольэование в промышленном маСш- 10 табе. Кроме того, этот способ является периодическим.

Наиболее близким к предлагаемому является ультрафильтрационный способ очистки сточных вод от красителей 15 заключающийся в разделении с использованием трубчатых мембран (6) (3). Ультрафильтрацию проводят с использованием трубчатых ультрафильтров типа БТУ-0,5/2 с полупроницаемыми мембранами на основе 20 этилцеллюлозы, полисульфонамида и частично омыленного сополимера винилацетата с винилхлоридом марки А-150; Давление над мембраной P от 0,2 до 0,47 МПа, скорость потока от 3,8 до 4,8 м/с. Однако этот 25 метод разделения имеет узкий диапазон использования, то есть он эффективен не для всех классов красителей. а только для нерастворимых в воде кубовых и дисперсных. А для таких анионных красителей, как актив-. 30 ные, метод мембранного разделенйя с помощью трубчатых ультрафильтрав не пригоден из-за низкой селективности мембран к данным классам красителей.

Целью изобретения является обеспече- 35 ние возможности очистки от анионных кра- .. сителей и упрощение способа за счет сокращения службы ультрафильтрацион ных мембранных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что 40 в способе. очистки сточных вод от красителей, заключающимся в механической очистке и пропускании их через ультрафильтрационные мембранные элементы; сточные воды после механической 45 очистки обрабатывают уксуснокислой солью предконденсата дйциандиамида с формальдегидом при массовом соотношении с красителем 5:1-30:1. Очищенную сточную воду затем направляют на повтор- 50 ное использование, Важным положительным факторам испольэованйя предлагаемого способа очист ки .сточных вод является снижение рН, разделяемого раствора да 7-8-ед„что уве- 55 личивает срок службы трубчатых мембран . ных элементов при сохранении их высокой производительности. Это обусловлено замедлением процессов физика-химического взаимодействия материала полимерной мембраны с разделяемым коллоидным раствором, снижением интенсивности роста слоя геля над мембраной вследствие уменьшения степени электролитической диссоциации молекул красителя.

Предварительная обработка сточных вод уксуснокислой солью предконденсата дициандиамида и получение при этом нейтральных свойств раствора позволяют втечение 2 лет сохранить производительность мембранных элементов, исключая их преждевременную замену.

Сточная вода. содержащая анионный краситель, из красильного аппарата поступает на фильтр предварительной очистки, где очищается от грубодисперсных примесей, затем направляется в емкость-накопитель концентрата,. куда с помощью емкости-дозатора подается предконденсат дициандиамида с формальдегидом, Полученный коллоидный раСтвор с помощью центробежного насоса поступает в блоки разделения, откуда очищенная сточная вода (пермеат) направляется на повторное ис- пользование в качестве технической воды для приготовления красильного раствора.

Концентрат из емкости-накопителя сливается в бочкотару для утилизации.

Пример. Сточную воду с температурой

20-40 С, содержащую анионный краситель, очищают от грубодисперсных примесей на фйльтре предварительной очистки, затем направляют в емкость-накопитель, в которую с помощью емкости дозатора подают предконденсат дициандиамида с формальдегидом в массовом соотношении с красителем 5:1-30:1, рН раствора при этом составляет ?-8; Полученный коллоидный раствор с помощью центробежного насоса подают в блоки разделения, состоящие из ультрафильтров типа БТУ-0,5/2 с полупроницаемыми мембранами на основе полисульфонамида (ПСА) и фторлона (Ф-1) и разделение проводят при давлении над мембраной 0,2-0,4 МПа и скорости потока

3-5 м/с, Очищенную воду направляют на повторное использование в качестве технической воды для приготовленйя красильного раствора, а краситель сливают в бочкотару для утилизации;

Способ. по прототипу осуществляют в аналогичных условиях, но без добавки предконденсата дициандиамида с фармальдегидом, Полученные данные представлены в таблице.

Как видно из данных таблицы, добавка и редконденсата ди циандиа мида с.формальдегидом позволяет значительно увеличить селективность(на 29,4-61,5 ) и производительность мембран (на 52,4 — 64,7 ) по срав-

1782938 нению с известным. способом, а также сниЭить рН сточной воды с 8,5-10 до 7-8, что дает возможность увеличить срок их службы с 14 до 18-20 месяцев.

»»»иб»»

П Крас йтель, co- : Дерйацийси ° сточной, аоде —

»» и

Класс Конц аннаеваа трацнл, г/л

Темпера

ТУРО е

Побаеплееаа(Iollol» ческий реагент

pIl стой

Соотноае добер км с

KoocIr гелен

Папа етли . Проиееодиультраеильт» тепьнссть рации . л/нач

Селектие» . Срок слунбк ность, 0 ., ьеемьрани

Ibnpo-, Поза» Попро

-- — 1

Наееание

l после добер кн хее. рее» .

Концем

TOINllOl б

r/ë

По ееАОба ксЮ

poor та

Ясене- Ско- По лрр- (b еа- тонеее j ростц TOTII лам тиету над 1 пото пу сиону иеио- ка, CflO с лами тоти- лемспо- СПОСО собу бу!

«а л

ROOTS (Равсй и/ . ...) б»

1 ° 0 5I I 10 8 - flCA 0,20 3 71 114 74 99,Ь I rl 2», Ir.би.

Уксусе кмспал соль .. предкоиденсата днциаи дмаиирл с 0ориальде- и (ЛЦУ) .1 Праной 0,2 25 ранений

СЕЕТОПРОЧИНД

ГИДО

2 Дктнееаей 0,15 20 ЛЦУ красннй

5СХ.

3 29т1 8,5 7 4и1 0 ° 30 3 8 85 140 5е,5 . 98,2 Iã.2ål 1г.7н °I

34l1 8»r 7 4-1 0,40 5 96 150 37 .98,5 1г.2и 1г.би

Уксусно-кислел соль нредкриден- сата дициаи диаиида с

4ориальдегм° дон и уротро. пииом (устойчиеий-2) 0,1 28

3 золотко

° О-НЕЛ" тий

40 (Устойчи- 4;5 10т! 9.5 7,5 4 1 0,25 3,2 . 95 134 62.3 99е7 Iг.2ll Ir ° 7и анй-2) Прлеей 0,05

КОРИЧНЕ° нй КХ

»» и б

Составитель Л.Ананьева

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 4488 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101. Формула изобретения 5

Способ очистки сточных вод от красителей. включающйй механическую очистку и пройускание. через ультрафильтрационные мембранные элементы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью обеспечения воз)ц(ожности очистки сточных вод от анионных красителей и упрощения способа. после механической очистки в сточные воды вводят уксуснокислую соль предконденсата дициандиамида с формальдегйдом при массовом соотношении с красителем (530):1.

I ь