Способ очистки краскосодержащих сточных вод

 

Сущность изобретения: сточные воды подкисляют до рН 4-6. Вводят полимерный материал - полиэтиленовую пленку в виде полосы и перемешивают, сформированный на носителе слой краски удаляют органическим растворителем. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 02 F 1/52

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

С)

Ь ) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4849059/26 (22) 29.05.90 (46) 07.04.93. Бюл. М 13 (71) Мелитопольский институт механизации сельского хозяйства и Научно-производственная организация внедрения перспективных разработок и патентно-информационных исследований

"Инновация" (72) Н.И.Бунин (56) Патент Японии Q 49-27377, кл. С 02 С . 5/00, 1974.

Изобретение относится к очистке сточHðõ вод, поступающих от окрасочных камер промышленных предприятий, и может быть также использовано в любой области народного хозяйства, где имеется необходимость а очистке водных растворов, содержащих лакокрасочные материалы.

Цель изобретения — снижение времени обработки, влажности осадка и дозы полимера.

Поставленная цель достигается тем, что сточную воду обрабатывают кислотой до значения рН раствора, равным 4 — 6 при последующем введении твердого полимерного материала, а в качестве полимерного материала используют полиэтилен в:виде полосы, при этом процесс очистки осуществляется путем перемещения полиэтиленовой полосы в слое воды, При обработке сточной воды кислотой до определенных значений рН происходит . частичная коагуляция растворенных органических примесей, обеспечивается агрега-

ФФ

„„« Ы„„1807012 А1 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КРАСКОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД (57) Сущность изобретения: сточные воды подкисляют до рН 4 — 6. Вводят полимерный материал — полиэтиленовую пленку в виде полосы и перемешивают, сформированный на носителе слой краски удаляют органическим растворителем. 2 табл. тивная устойчивость примесей в растворе, сохраняемая на протяжении всего процесса. очистки.

При этом ионы водорода, поступающие с кислотой в раствор, способствуют снижению изоэлектрической точки частиц краски.

При вводе в раствор твердого флокулянта — полиэтиленовой полосы на ее поверхности происходит адсорбция ионов водорода, Причем, одновременно отдельные частицы краски с пониженной величиной заряда. приближаясь к поверхности полиэтиленовой полосы, активно взаимодействуют с ее заряженной поверхностью.

8 результате на поверхности твердого полимерного материала происходит интенсивная адгезия частиц краски, их коагуляция и флокуляция.

Кроме этого, на полиэтиленовой полосе происходит формирование слоя краски, ко- торый прочно удерживается на поверхности, имеет малую влажность. Удаление

1807012 сорбированной краски из полосы производят органическим растворителем после извлечения полиэтиленовой полосы иэ раствора.

Осуществление постоянного перемещения полиэтиленовой полосы в процессе очистки способствует улучшению процессов массопереноса к поверхности полосы, что значительно интенсифицирует как процесс осаждения осадка на поверхности полосы, так и процесс удаления его из раствора. Это значительно снижает время процесса обработки сточной воды, в результате чего повышается производительность процесса очистки, Использование твердого полимерного материала в сочетании с предварительной обработкой раствора кислотой позволяет обеспечить то, что получаемый осадок не загрязняется гидроксидами тяжелых метал5

20 лов и тяжелой фракцией (минеральными частицами), при выгрузке из сточной вОды, легко освобождается от воды, т,е. не содержит вод ой фазы, легко регенерируется в органических растворителях, 25

Таким образом, при этом не требуется дополнительной очистки осадка от примесей тяжелых металлов, нет необходимости в дополнительных затратах на обезво>кивание осадка, в результате чего значительно З0 повышается экономичность процесса очистки краскосодержащих сточных вод, Обработка сточных вод до рН менее 4 приводит к тому, что повышается расход кислоты, а, следовательно, снижается эко- З5 номичность процесса очистки, Обработка сточных вод до рН выше 6 прйводит к стабилизации краскосодержащей системы, не происходит коагуляции

-примесей на пленке. Это снижает эффектив- 40 ность очистки, повышается экономичность

- процесса.

При движении полиэтиленовой полосы . со скоростью менее 1 мм/с увеличивается время обработки сточных вод. Это снижает 45 производительность процесса очистки.

При движении полиэтиленовой полосы со скоростью более 10 мм/с скорость образования агрегатных частиц краски на поверхности пленки недостаточно высокая. Это 50 снижает производительность процесса очистки — снижается количество краски на пленке.

В отличие от известного способа, где процесс проводится коагулянтом на основа- 55 нии водорастворимых солей тяжелых металлов и фло куля нтом, в и редлагаемом способе роль коагулянта и флокулянта играет твердое полимерное вещество в виде полиэтиленовой пленки, которое при определенных значениях рН позволяет извлечь краскосодержащие примеси из сточной воды, При этом, в отличие от известного метода, полиэтиленовая пленка может быть использована многократно, позволяет уменьшить влажность осадка.

Полученный осадок не загрязнен гидроксидами металлов (коагулянтами), что позволяет в целом повысить экономичность процесса очистки и его производительность.

Предлагаемый способ очистки краскосодержащих сточных вод осуществляется следующим образом, Пример, К 1000 мл сточной воды, помещенной в сосуд (рН 7,1), содержащей

10,5 г/л грунтовки ФЛ-093 добавляют 15 мл

1н, раствора серной кислоты, при этом доведя рН раствора до 5. Затем раствор перемешивают в течение 1 мин и производят введение полиэтиленовой полосы размером

150х100х0,8 мм, перемещая пленку, совершая при этом возвратно-поступательные движения, в емкости со скоростью 5 мм/с в течение 10 мин. Затем полиэтиленовую полосу выводят из раствора и производят регенерацию пленки путем растворения сорбированного осадка органическим растворителем, В результате такой обработки из сточной воды удаляется 80 — 98 краскосодержащих материалов. При последующем подщелачивании стоков известью до рН

7,5-8,0 и осаждением в течение 15 мин вода имеет оптическую плотность 0,11. Общее время обработки воды объемом 1000 мл составило 25 мин.

Результаты эксперимента приведены в табл.1 и 2, Как видно из табл,1 и 2 способ позволяет извлекать из сточных вод краску с минимальными затратами, с высокой производительностью процесса.

Способ очистки краскосодержащих сточных вод, по сравнению с известным способом, выбранным в качестве прототипа, обеспечивает следующие технико-экономические преимущества: повторное использование твердого полимерного материала без специальной дополнительной обработки; представляет возможность организации локальной очистки сточных вод непосредственно на местах их образования, при этом не вводя дополнительные загрязнения в общие стоки производства; снижает трудоемкость. удаления осадков; позволяет повторно использовать очищенную воду в технологическом процессе.

1807012

6 обработки, влажности осадка и дозы полимера, сточную воду обрабатывают кислотой до рН 4-6 с последующим введением в качестве полимерного материала полиэтиленовой полосы к перемешиванием со скоростью 1 — 10 м/с.

Формула изобретения

Способ очистки краскосодержащих сточных вод, включающий обработку коагулянтом и твердым полимерным материалом, отделение осадка, о т л и ч а ю щ и и -. 5 с я тем, что, с целью снижения времени

Таблица 1

РН обработки

Химический состав сточной воды

Опыт, М

3,1

88,8

Взвешенные вещества

105 г/л, рН 7,1

Взвешенные вещества

10,3 г/л, рН 7,1

Взвешенные вещества

10,4 г/л, рН 7,1

Не определялась

5,5

6,05

7,1.

30,1

22,6

21,1

8,2

12

13

14

2

4

8

4,0

5,2

6,0

7,1

3,2

4,05

5,3

6,0

7,1

3,0

Скорость перемещения пленки, мм/с

5. 10

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

Время обработки сточной воды, мин

ЭффективМОСТЬ ИЗвлечения краски, %

90,0

98,1

97,0

12,0

38,8

46,1

28,2

17,1

10,1

31,5

Влажность краскасодержащего

ОСадка, о

21,2

17,8

22,3

86,0

Не определялась

1807012

Таблица 2

Опыт, Крошка капрона бз-1,1

0,51

89,0

89,0

89,0

0,62

2 бз =2,0

0,54

0,69

0,52 бз =0,5 (прототип) Полиэтиленовая крошка бэ =2,0

0,42

5,0

5,0

5,0

5,0

28

31

88,6

88,7

88,5

0,086

Полиэтиленовая полоса

20х50х0,2

Примечание: *Зерна "найлона-6" покрываются краской, выпадают в осадок, в липкий слой. Повторная регенерация зерен полиамида невозможна.

**Зерна покрываются краской и выпадают в осадок. Иэмельчение полиэтиленовой крошки в порошкообразное состояние неэкономично, Регенерация краски затруднительна..

***Краска осаждается на полиэтиленовой полосе, легко удаляется, имеет низкую влажность, регенерируется краска и полиэтиленовая полоса. Возможно повторное использование . полосы в технологическом процессе.

Составитель Н.Бурин

Редактор Т.Никольская Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Заказ 1357 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Наименование полимера и его геометрическая характеристика, мм

Доза полимера в стоках г/100 смз стоков

Время обработки сточной воды, мин

Скорость перемещения полимерматериала, мм/с

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

Эффективность извлечения краски, 15

32.

33

34

31

42

Влажность краскосодержащего осадка, 88,5

88,1

87,0

86,0

86,0