CZ302476B6

CZ302476B6 - Zpusob chemicko-mechanického cištení odpadních vod z provozu koželužen

Info

Publication number: CZ302476B6
Application number: CZ20090461A
Authority: CZ
Inventors: Brodský@Artur; Novotný@Jan; Mazur@Vítezslav; Altangerel@Sosorbaramyn; Enkhbold@Yundendorjiin
Original assignee: Eurosound S. R. O.
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2011-06-08
Also published as: EP2310330B1; CA2759464C; EP2310330A1; CZ2009461A3; AU2009273626B2; CA2759464A1; AU2009273626A1; WO2010009684A1

Abstract

Zpusob chemicko-mechanického cištení odpadních vod z provozu koželužen, pri nemž se cistí odpadní vycerpané upravené procesní lázne v koncentrovaném stavu tak, že se nejprve odstraní sulfidy z lázne, obsahující tuto látku, prostrednictvím již známým oxidacním procesem. Poté se smísí koncentrovaná odpadní lázen z chromocinení s koncentrovanou lázní, ze které byly odstraneny sulfidy, v pomeru objemu 3:1 až 2:3. Za stálého míchání se pridá koagulacní cinidlo na bázi železa a hydroxid vápenatý, aby výsledná hodnota pH smesi byla v rozsahu 9,5 až 10,5. Následne se pridá pomocné flokulacní cinidlo na bázi polymerní organické látky, napríklad polyakrylamid a vzniklý kal se oddelí od kapalné fáze sedimentací.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu chemicko-mechanického čištění odpadních vod ze zpracování surových kůží hospodářských zvířat, jako například ovcí, hovězího dobytka, koz, koní a dalších. Kůže, zpracované v koželužnách jsou meziproduktem určeným k dalšímu zpracování.

Dosavadní stav techniky

Pri zpracování kožešnických meziproduktů se používá technologie chromočinění, kde na surovou kůže působí lázeň, obsahující chromité soli. Pro získání holiny, to jest kůže bez srsti, na surovou kůži působí louhová alkalická lázeň, obsahující alkálie a hlavně sulfid sodný, kterým se ze surové kůže odstraňuje podkožní pletivo a srst. Pri obou výše zmíněných technologiích jsou v procesních vodách obsaženy škodlivé a toxické látky. Z tohoto důvodu tyto procesní vody nesmějí být vypouštěny do veřejných toků a dokonce ani do systému obecní kanalizace odvádějící odpadní vody do komunální čistírny k dočištění. Proto je třeba odpadní vody uvést do souladu s řádem místního kanalizačního systému.

Stávající stav techniky využívá nejčastěji společné čištění všech odpadních vod z koželužských provozů to znamená vod z chromočinění, louhových vod obsahujících sulfidy a dalších odpadních vod, které shrneme pod názvem promývací vody (viz obr. 1). Promývací vody, které obsahují jen stopové, přípustné množství sulfidů a chrómu, jednoduše naředí znečištění na hodnoty mnohonásobně nižší, než jak jsou používány v technologickém výrobním procesu. Výsledkem je, že je nutné v procesu čistění odpadních vod zpracovat mnohonásobně větší množství odpadní vody se sníženou koncentrací znečišťujících látek, což je neekonomické a účinnost procesuje velmi nízká.

Proto některé koželužny používají způsob čištění odpadních vod z koželužen jednotlivě podle jejich druhu (viz obr. 2). Vyčistí chromové vody odděleně za použití Ca(OH)₂ a Fe^íSO^, a sulfidy odstraní z louhové vody pomocí oxidace. Tento způsob čištění zabezpečí vyšší účinek čištění, pri vyšších výdajích na provozní chemikálie.

Pri chemicko-mechanického čištění odpadních vod z provozu koželužen (viz obr. 3, 4) podle našeho vynálezu, jsou odpadní vody z chromočinění v koncentrovaném, nezředěném stavu smíchány v reaktoru s louhovou vodou (v nezředěném koncentrovaném stavu), z které byly předem odstraněny, oxidací vzdušných kyslíkem nebo chemickou reakcí, sulfidy (S²', SH). Dodávají se flokulační a koagulační činidlo, směs se krátce míchá a sedimentuje. Výsledkem vzájemné koagulace dvou hlavních znečišťujících látek, to znamená koncentrované (v nezředěném stavu) odpadní vody z chromočinění a louhové vody zbavené sulfidů, je kal a vyčištěná voda, která již zpravidla vyhovuje požadavkům na vypouštění do kanalizace z hlediska obsahu CHSK, BSK5 i Cr.

Způsob čištění podle vynálezu poskytuje následující výhody:

Zlepšení efektivnosti Čisticího procesu.

Zlepšení konečného stavu čistoty odpadních vod z koželužen. Dramatické snížení spotřeby provozních chemikálií.

Snižuje potřebu investic a provozních vybavení.

Snižuje spotřebu energie a personál čistírny.

Omezuje požadavky na zastavěnou plochu.

- 1 CZ 302476 B6

Snižuje produkci odpadního kalu.

Snižuje potřebu údržby a náhradních částí.

Vynález najde uplatnění v koželužnách užívajících oba základní procesy: čištění chromitýmí solemi ve slabě kyselém pH při výrobě kožešnického meziproduktu a pro produkci holých kůží působením alkalických sulfidů v silně louhových alkalických lázních.

Podstata vynálezu

Způsob chemicko-mechanického čištění odpadních vod z provozu koželužen při němž se čistí odpadní vyčerpané činící procesní vody v nezředěném stavu tak, že nejprve se odstraní sulfidy z louhové alkalické vody, obsahující tuto látku, prostřednictvím již známého oxidačního procesu. Poté se smísí nezředěná procesní voda z chromočinění z nezředěnou procesní vodou, z které byly odstraněny sulfidy, v poměru objemů 3 : 1 až 2 : 3. Za stálého míchání se přidá koagulační činidlo na bázi železa a popřípadě malé množství hydroxidu vápenatého, aby výsledná hodnota pH směsi byla v rozmezí 9,5 až 10,5. Následně se přidá pomocné flokulacní Činidlo na bázi polymerní organické látky, například po ly akry 1 amid a vzniklý kal sedimentuje a oddělí se od vyčištěné procesní vody.

Při realizaci způsobu podle vynálezu (viz obr. 3, 4) se postupuje tak, že do reaktoru opatřeném míchadlem se načerpá objem nezředěné procesní vody z výroby holin, zbavené obsahu sulfidů, například pomocí katalytické oxidace používající vzdušný kyslík, kněmu se přidá za stálého míchání objem nezředěné procesní vody, obsahující chromité soli, zároveň se přidá roztok síranu železitého v množství odpovídající úrovni organického znečištění a popřípadě hydroxid vápenatý k udržení reakčního pH směsi v rozmezí hodnot od 9,5 do 10,5 a poté se přidá pomocné flokulační činidlo, například vysokomolekulámí polyakrylamid a po ukončení míchání se směs ponechá sed i mento vat. Po 30 až 60 minutách sedimentace, se usazený kal vypustí ze dna reaktoru a vyčištěná procesní voda se přečerpá přes filtr k dalšímu zpracování, po případě se mísí s ostatními vodami z koželužny.

Hlavní výhodou způsobu podle vynálezu je jeho vysoká účinnost čištění při souběžné úspoře reakčních chemikálií a při menších nárocích na počet a rozměry čisticího zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1: Stav techniky - společné Čistění všech odpadních vod z koželužského výrobního procesu jmenovitě vod z chromočinění a z louhových vod, společně s promývacími vodami

Obr. 2: Stav techniky - způsob čištění odpadních vod z koželužen jednotlivě podle jejich druhu

Obr. 3: Realizace způsobu Čistění podle vynálezu, tzn. vzájemnou koagulací dvou hlavních znečisťujících látek z procesu zpracování kůží

Obr. 4: Realizace způsobu čistění podle vynálezu, tzn. vzájemnou koagulací dvou hlavních znečisťujících látek z procesu zpracování kůží . 9 _

Příklady provedeni vynálezu

Provedení způsobu podle vynálezu je popsáno následujícím konkrétním příkladem:

Příklad provedení (viz obr. 4, schéma patentní přihlášky)

V koželužně, kde se zpracovávají surové kůže z různých hospodářských zvířat, jednak na kožešiio nové výrobky, jednak na holou kůži ke zpracování v kožedělném průmyslu, se produkují paralelně dva druhy procesních vod: jedná se o procesní vody z chromočinění, jehož znečištění je charakterizováno hodnotami: 2500 mg/1 Cr³⁺ a organické znečištění vyjádřené hodnotou CHSK =

8500 mg/1 O₂ a BSK5 = 4760 mg/1 O₂ při pH = 4,6 a procesní louhové alkalické vody z výroby holin s hodnotami S²' = 2100 mg/1, CHSK = 16500 mg/1 O₂ a BSK5 = 9200 mg/1 O₂ při pH =

12,9.

Oba druhy procesních vod jsou odváděny do čistírny odděleně v nezředěném stavu spolu s prvními promývacími procesními vodami, které jsou svým složením blízké úvodním lázním a jsou zbavovány hrubých mechanických nečistot průchodem přes mechanická síta o velikosti ok 1 mm.

Louhová procesní voda je následně zbavena sulfidů pomocí katalytické oxidace vzdušným kyslíkem na zbytkové hodnoty 0 až 5 mg/1. Tato voda s organickým znečištěním prakticky v původní výši, je shromažďována v nádrži 1. V nádrži 2 je shromažďována procesní voda z chromočinění s obsahem trojmocného chrómu. Z nádrží I a 2 jsou obě vody čerpány do reaktoru 5, a to tak, že v celkovém objemu reaktoru 5 je podíl procesní vody s chromém ku podílu louhové alkalické vody zbavené sulfidů v poměru 3 : 2, následně se za neustálého míchání mechanickým míchadlem přidá síran železitý v množství 4 mval/1 k podpoře koagulačního procesu v zařízení 6, poté se přidá ze zařízení 7 0,5 mg/1 hydroxidu vápenatého a nakonec ze zařízení 8 organický polymer na bázi polyakryl amidu v množství 2 mg/1 k urychlení sedimentace vzniklého kalu. Následně se zastaví míchání a obsah reaktoru 5 se ponechá sedimentovat. Po 45 minutách sedimentace se ze dna nádrže odčerpá vrstva usazeného kalu do zařízení 9, načež se čerpadlem 10 odčerpá oddělená vyčištěná procesní voda přes pískový filtr JJ do akumulační nádrže 12.

Vynález najde uplatnění v koželužnách, kde se používá paralelně technologie činění surových kůží v lázních s účinnou složkou solí trojmocného chrómu a výroby holin v louhových alkalic35 kých vodách s obsahem alkalických sulfidů.

Claims

40 PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob chemicko-mechanického čištění odpadních vod z provozu koželužen, které obsahují procesní vody vzniklé při chromočinění a louhové alkalické vody zbavené sulfidů, vy z na Č u 45 jící se tím, že zahrnuje vzájemnou koagulaci procesních vod v nezředěném stavu, které se mísí v poměru 3 : 1 až 2 : 3, a poté se promíchají s koagulačním činidlem na bázi železa, přičemž hodnota pH směsi pro udržení reakce je v rozmezí 9,5 až 10,5.
2. Způsob podle nároku 1, vyznač uj ící se tím, že jsou sulfidy odstraňovány z lou50 hové alkalické vody pomocí oxidačního procesu vzduchem, kyslíkem nebo chemickou oxidací za použití oxidačního činidla.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že procesní voda z oxidačního procesu se shromažďuje odděleně.

- j CZ 302476 B6
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se procesní voda z chromocinění obsahující soli chrómu shromažďuje odděleně.
5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se vyčerpaná procesní voda 5 z chromočinční mísí s louhovou procesní vodou zbavenou sulfidů pomocí oxidačního procesu v objemovém poměru 3 : 2.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že proběhne vzájemná koagulace obou procesních vod podpořená přídavkem síranu železitého v množství dle úrovně organického io znečištění a hydroxidu vápenatého k udržení pH reakce směsi v rozmezí 9,5 až 10,5 a pomocného flokulačního činidla například polyakrylamídu s vysokou molekulovou hmotností.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že po mísícím a sedimentačním procesu se usazený kal vypustí, vyčištěná procesní voda se filtruje a mísí s dalšími proplachovýis mi vodami z provozu koželužen.
8. Zařízení pro provádění způsobu podle nároku laž7, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden reaktor (5) opatřený míchadlem pro dokonalé promísení procesních vod přivedených z alespoň jedné sběrné nádrže (1) pro louhové procesní vody obsahující koncentro20 váné organické nečistoty zbavené sulfidů a z alespoň jedné sběmé nádrže (2) pro procesní vody s koncentrovanými nečistotami obsahujícími jako hlavní složku trojmocné soli chrómu, přičemž do reaktoru (5) jsou přivedeny výstupy z alespoň jednoho zařízení (6) pro přípravu a uskladnění koagulantu a z alespoň jednoho zařízení (7) pro přípravu a uskladnění Ca(OH)₂ a z alespoň jednoho zařízení (8) pro přípravu a uskladnění flokulantu, a dále že výstup z reaktoru (5) ústí do

25 alespoň jednoho zařízení (9) pro odčerpání a zahuštění kalu a alespoň jednoho pískového filtru (11) opatřeného odvodem vyčištěné procesní vody z reaktoru (5) do akumulační nádrže (12).