RU145943U1

RU145943U1 - SEWAGE TREATMENT PLANT FROM DYES

Info

Publication number: RU145943U1
Application number: RU2014108774/05U
Authority: RU
Inventors: Агния Александровна Батоева; Марина Романовна Сизых
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2014-09-27

Abstract

Установка для глубокой очистки сточных вод от красителей, характеризующаяся тем, что она включает реактор-смеситель, устройство для сухого дозирования персульфата калия, насос, гальванокоагулятор, блок для ультрафиолетового облучения воды в потоке.Installation for deep wastewater treatment from dyes, characterized in that it includes a reactor-mixer, a device for dry dosing of potassium persulfate, a pump, a galvanic coagulator, a unit for ultraviolet irradiation of water in a stream.

Description

Заявленное техническое решение относится к устройствам для очистки сточных вод от красителей и может быть использовано в системах водоочистки текстильных, кожевенно-меховых, химических и др. предприятий.The claimed technical solution relates to devices for wastewater treatment from dyes and can be used in water treatment systems of textile, leather and fur, chemical and other enterprises.

Современные технологии очистки сточных вод красильно-отделочных производств предусматривают разделение окрашенных вод на два потока. Первый высококонцентрированный (отработанные растворы, первые промывные воды, стоки химических станций), составляющий примерно 15% от общего потока этих цехов, подвергают последовательно волокноулавливанию, усреднению, коагуляционной обработке, отстаиванию и фильтрации. Затем частично очищенные воды смешивают с остальным окрашенным стоком и направляют на глубокую деструктивную очистку [Невский А.В. Ресурсосберегающая химико-технологическая система водного хозяйства текстильного предприятия//Инженерная экология, №5. 2001. - С.21-28].Modern technologies for wastewater treatment of dyeing and finishing industries provide for the separation of colored water into two streams. The first highly concentrated (waste solutions, first washings, effluents of chemical plants), which makes up about 15% of the total flow of these workshops, is subjected to sequential fiber collection, averaging, coagulation processing, settling and filtering. Then partially purified water is mixed with the rest of the colored runoff and sent for deep destructive cleaning [Nevsky A.V. Resource-saving chemical-technological system of water management of a textile enterprise // Engineering Ecology, No. 5. 2001. - S.21-28].

Из существующего уровня техники известно, что для глубокой очистки сточных вод красильно-отделочных производств от красителей достаточно эффективно применение активного хлора. При этом достигается степень обесцвечивания 97% [Яковлев С.В., Ласков Ю.М. Очистка сточных вод предприятий легкой промышленности. - М.: Стройиздат, 1972. - 113 с]. Однако широкого внедрения обработка хлором не нашла из-за образования токсичных хлорпроизводных.From the existing level of technology it is known that for the deep treatment of wastewater from dyeing and finishing industries from dyes, the use of active chlorine is quite effective. In this case, a degree of discoloration of 97% is achieved [Yakovlev S.V., Laskov Yu.M. Wastewater treatment of light industry enterprises. - M.: Stroyizdat, 1972. - 113 s]. However, chlorine treatment was not widely used due to the formation of toxic chlorine derivatives.

Известен способ электрохимической очистки сточных вод текстильной и трикотажной промышленности, содержащих красители [Патент РФ 233159, C02F 1/46, 2008]. Очистку сточных вод от красителей ведут электролизом при подаче кислорода под давлением 1.0 МПа при плотности тока 0.1 А/см² в течение 180 мин в автоклаве с насыпным катодом из железного порошка при его перемешивании в магнитном поле. Основными недостатками данного метода является его большая продолжительность и высокие затраты электрической энергии.A known method of electrochemical wastewater treatment of textile and knitwear industry containing dyes [RF Patent 233159, C02F 1/46, 2008]. Wastewater treatment from dyes is carried out by electrolysis when oxygen is supplied at a pressure of 1.0 MPa at a current density of 0.1 A / cm ² for 180 min in an autoclave with a bulk cathode of iron powder when it is mixed in a magnetic field. The main disadvantages of this method is its long duration and high costs of electrical energy.

Наиболее близким техническим решением по количеству близких признаков к заявляемой полезной модели является установка, для очистки сточных вод от трудноокисляемых органических соединений, включающая последовательно расположенные по направлению движения обрабатываемой воды накопитель-усреднитель, гальванокоагулятор и блок для ультрафиолетового облучения воды в потоке, состоящий из кварцевого трубчатого реактора, источника излучения - ртутной лампы низкого давления с максимумом излучения 254 нм, отражателя, выполненного в виде оболочки, в разрезе представляющей собой эллипс, при этом источник излучения и реактор размещены в зонах, соответствующих фокусам эллипса. Перед блоком ультрафиолетового облучения в трубопровод дозируется пероксид водорода [Патент РФ №92008, C02F 9/12, 2008]. Недостатком устройств, включающих использование в качестве окислителя пероксида водорода, является необходимость специального аппаратурного оформления узла дозирования окислителя (использования химически стойких материалов для трубопроводов, дозирующего оборудования и емкостей хранения окислителя). Товарный продукт пероксида водорода представляет собой пожаров-зрывоопасную жидкость, разлагающуюся на свету, с содержанием основного вещества не более 40%, с гарантийным сроком хранения 6 месяцев при температуре от -30°C до 30°C [ГОСТ 177-88 Водорода перекись. Технические условия]. Пероксид водорода относится ко второму классу опасности. Это обуславливает трудности при транспортировке, хранении, применении реагента и необходимость создания специальных сооружений для безопасной эксплуатации.The closest technical solution in terms of the number of similar features to the claimed utility model is an installation for treating wastewater from difficultly oxidized organic compounds, including a storage averaging device, a galvanocoagulator and a unit for ultraviolet irradiation of water in a stream, consisting of quartz tubular, in series with the direction of movement of the treated water reactor, radiation source - a low-pressure mercury lamp with a maximum radiation of 254 nm, a reflector made in the form of a shell ki, a sectional view is an ellipse, while the radiation source and the reactor is placed in areas corresponding to the ellipse foci. In front of the ultraviolet irradiation unit, hydrogen peroxide is dosed into the pipeline [RF Patent No. 92008, C02F 9/12, 2008]. A disadvantage of devices, including the use of hydrogen peroxide as an oxidizing agent, is the need for special hardware design of an oxidizing agent dosing unit (using chemically resistant materials for pipelines, dosing equipment and oxidizer storage tanks). The commercial product of hydrogen peroxide is a fire-explosive liquid, decomposing in the light, with a basic substance content of not more than 40%, with a guaranteed shelf life of 6 months at a temperature of -30 ° C to 30 ° C [GOST 177-88 Hydrogen peroxide. Specifications]. Hydrogen peroxide belongs to the second hazard class. This causes difficulties in transportation, storage, use of the reagent and the need to create special facilities for safe operation.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в разработке установки для глубокой очистки сточных вод от красителей, безопасной и удобной в эксплуатации.The problem to which the claimed technical solution is directed is to develop a plant for the deep treatment of wastewater from dyes, safe and convenient to use.

Для решения поставленной задачи в установке для очистки сточных вод от красителей, содержащей насос, гальванокоагулятор и блок для ультрафиолетового облучения воды в потоке, установлены реактор-смеситель и устройство для сухого дозирования окислителя - персульфата калия. Товарный продукт персульфата калия, представляет из себя белый кристаллический порошок с содержанием основного вещества не менее 99,5%. Он хорошо растворим в воде, не горюч, не взрывоопасен. Гарантийный срок хранения 3 года [ГОСТ 4146-74. Реактивы. Калий надсерно-кислый. Технические условия]. Персульфату калия присвоен третий класс опасности.To solve this problem, a reactor-mixer and a device for dry dosing of an oxidizing agent, potassium persulfate, were installed in the installation for wastewater treatment from dyes containing a pump, a galvanocoagulator and a unit for ultraviolet irradiation of water in a stream. A commercial product of potassium persulfate, is a white crystalline powder with a basic substance content of at least 99.5%. It is soluble in water, not combustible, not explosive. Warranty period of storage 3 years [GOST 4146-74. Reagents Potassium sulphurous. Specifications]. Potassium persulfate is assigned the third hazard class.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение удобства аппаратурного оформления и безопасности процесса дозирования окислителя с сохранением высокой степени очистки.The technical result provided by the given set of features is to ensure the convenience of hardware design and the safety of the dosing process of the oxidizing agent while maintaining a high degree of purification.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображена схема установки для очистки сточных вод от красителей, состоящая из реактора-смесителя 1, устройства сухого дозирования окислителя 2, насоса 3, гальванокоагулятора 4, блока для ультрафиолетового облучения воды в потоке 5 (фиг.1).The utility model is illustrated by a drawing, which shows a diagram of a dye wastewater treatment plant, consisting of a reactor-mixer 1, a dry metering device for oxidizer 2, a pump 3, a galvanic coagulator 4, and a unit for ultraviolet irradiation of water in stream 5 (Fig. 1).

Установка работает следующим образом: очищаемая вода подается в реактор-смеситель с перемешивающим устройством, в который дозируется в сухом виде необходимое количество персульфата калия. Далее при помощи насоса очищаемая вода направляется в гальванокоагулятор. Во время контактирования очищаемой воды, содержащей персульфат калия, с загрузкой, железо растворяется в виде Fe(II) и Fe(III). Дальнейшая очистка происходит в блоке для ультрафиолетового облучения воды в потоке.The installation works as follows: the purified water is supplied to the reactor-mixer with a mixing device into which the required amount of potassium persulfate is dosed in dry form. Then, with the help of the pump, the purified water is sent to the galvanic coagulator. During contacting the treated water containing potassium persulfate with the load, the iron dissolves in the form of Fe (II) and Fe (III). Further cleaning takes place in the unit for ultraviolet irradiation of water in the stream.

Сравнительные примеры по обесцвечиванию раствора красителя метилового оранжевого в предлагаемом устройстве и в наиболее близком к предлагаемой модели представлены ниже:Comparative examples of the bleaching of a solution of methyl orange dye in the proposed device and in the closest to the proposed model are presented below:

Исходная концентрация красителя, ммоль/лThe initial concentration of the dye, mmol / l рНpH Концентрация окислителя, ммоль/лThe concentration of oxidizing agent, mmol / l Содержание красителя в обработанной воде, ммоль/лThe dye content in the treated water, mmol / l Предлагаемое устройствоProposed device ПрототипPrototype 0,0310,031 5,85.8 0,390.39 <0,0003<0,0003 <0,0003<0,0003 0,0310,031 5,85.8 00 0,0290,029 0,0270,027

Claims

Installation for deep wastewater treatment from dyes, characterized in that it includes a mixer reactor, a device for dry dosing of potassium persulfate, a pump, a galvanic coagulator, a unit for ultraviolet irradiation of water in a stream.