RU2122523C1

RU2122523C1 - Method of clarifying colored waters

Info

Publication number: RU2122523C1
Application number: RU96122545A
Authority: RU
Inventors: С.А. Забродин; Б.Н. Мельников
Original assignee: Ивановская государственная химико-технологическая академия
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 1998-11-27

Abstract

FIELD: water treatment. SUBSTANCE: invention focuses on clarifying colored waters from dye- works and can be used for coagulation of colloid particles. Colored water is affected by pulsating current with pulse frequency from 125 to 100000 s^-1 at voltage 40-60 V. EFFECT: simplified process due to excluded filtration and addition of auxiliary substances; reduced power consumption; and improved purification efficiency. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области осветления окрашенных вод красильных производств и может быть использовано для коагуляции коллоидных частиц. The invention relates to the field of clarification of colored waters of dyeing industries and can be used for coagulation of colloidal particles.

Известны различные способы очистки сточных вод от диспергированных органических красителей, например, основанные на нейтрализации, флоккуляции и последующей фильтрации [1]. There are various methods of wastewater treatment from dispersed organic dyes, for example, based on neutralization, flocculation and subsequent filtration [1].

Известны также способы очистки сточных вод с использованием электрического тока. Например, известен способ [2,3], заключающийся в пропускании загрязненной воды через псевдоожиженный слой проводящих износостойких частиц, находящийся между близко расположенными двумя электродами, к которым подведен переменный ток частотой 0,2 - 800 Гц с последующим отстаиванием обработанной воды в течение 2 часов. Wastewater treatment methods using electric current are also known. For example, a method is known [2,3], which consists in passing contaminated water through a fluidized bed of conductive wear-resistant particles located between closely spaced two electrodes, to which an alternating current of 0.2 - 800 Hz is supplied, followed by sedimentation of the treated water for 2 hours .

Указанный способ обладает рядом недостатков, таких как: сложность аппаратурного оформления, необходимость введения вспомогательных веществ, например, тонкоизмельченной меди. This method has several disadvantages, such as: the complexity of the hardware design, the need for the introduction of auxiliary substances, for example, finely ground copper.

Прототипом изобретения является способ обесцвечивания сточных вод [4]. Этот способ основан на пропускании через загрязненную жидкость пульсирующего электрического тока напряжением 100 - 6000 В, с длительностью импульсов электрического тока 0,001 - 0,805 с. Затем проводят фильтрацию через пластиковый фильтр. Таким образом, добиваются очистки сточной воды, например, от кристаллического йода. После указанных операций содержание кристаллического йода в воде снижается от 200 мг/л в грязной воде до 20 мг/л после очистки, т.е. вода очищается на 90%. The prototype of the invention is a method for bleaching waste water [4]. This method is based on passing a pulsating electric current through a contaminated liquid with a voltage of 100-6000 V, with a pulse duration of electric current of 0.001-0.805 s. Then filter through a plastic filter. Thus, they achieve wastewater treatment, for example, of crystalline iodine. After these operations, the content of crystalline iodine in water decreases from 200 mg / L in dirty water to 20 mg / L after purification, i.e. water is purified by 90%.

Способ обладает следующими недостатками: сложностью процесса, обусловленной сложностью аппаратурного оформления, и необходимостью последующей фильтрации, значительный расход электрической энергии при обработке электрическим током (до 1 кВтч на 1 м³ воды).The method has the following disadvantages: the complexity of the process, due to the complexity of the hardware, and the need for subsequent filtering, a significant consumption of electrical energy when processed by electric current (up to 1 kWh per 1 m ^{3 of} water).

Таким образом, отсутствуют известные способы осветления окрашенных вод, которые позволяли бы просто и с незначительными энергозатратами осветлять окрашенные сточные воды. Thus, there are no known methods for clarifying colored water, which would make it possible to lighten colored wastewater simply and with little energy.

Изобретательская задача состояла в поиске более простого способа осветления окрашенных вод с применением электрического тока, который позволил бы к тому же экономить электроэнергию и повысить степень очистки. The inventive task was to find a simpler method of clarifying colored water using electric current, which would also save energy and increase the degree of purification.

Поставленная задача решена способом осветления окрашенных вод путем воздействия на них пульсирующего электрического тока, в котором в качестве пульсирующего электрического тока используют периодический электрический ток с частотой следования импульсов 125 - 100000 имп/сек и напряжением 40 - 60 В. При выходе за пределы указанных параметров снижается степень очистки воды и, кроме того, выход за верхний предел по напряжению приводит к неоправданному повышению расхода электрической энергии. The problem is solved by the method of clarification of colored waters by exposure to a pulsating electric current, in which a periodic electric current with a pulse repetition rate of 125 - 100000 imp / s and a voltage of 40 - 60 V is used as a pulsating electric current. the degree of water purification and, in addition, going beyond the upper voltage limit leads to an unjustified increase in the consumption of electric energy.

Изобретение дает следующие преимущества:
- упрощение способа, т.к. он состоит только из одной операции - обработки окрашенных вод периодическим электрическим током; при этом ни фильтрация, ни введение вспомогательных веществ не требуется;
- существенная экономия электрической энергии до 0,1 кВтч на 1 м³ воды;
- повышение степени очистки до 98%;
- повторное использование воды в замкнутом цикле, что ценно с экологической точки зрения, учитывая очень большой объем сточных вод после отделочных производств;
- простота, обусловленная простотой аппаратурного оформления, кроме того позволяет очищать воду от дисперсных красителей.The invention provides the following advantages:
- simplification of the method, because it consists of only one operation - the treatment of colored water by periodic electric current; neither filtration nor the introduction of excipients is required;
- significant saving of electrical energy up to 0.1 kWh per 1 m ^{3 of} water;
- increase the degree of purification up to 98%;
- reuse of water in a closed cycle, which is valuable from an environmental point of view, given the very large volume of wastewater after finishing production;
- simplicity due to the simplicity of the hardware design, in addition, allows you to purify water from dispersed dyes.

Для реализации способа используется оборудование (фиг. 1), представляющее собой емкость 5 с расположенными внутри электродами, один из которых представляет собой цилиндр 1, а другой - коаксиально расположенный стержень 2. Электрический ток подводится через диод 3 от источника электропитания 4. В качестве источника электропитания используется статический полупроводниковый преобразователь повышенной частоты на базе автономного инвертора или преобразователи для электротехнических установок серии ТПЧ. To implement the method, equipment is used (Fig. 1), which is a container 5 with electrodes located inside, one of which is a cylinder 1, and the other is a coaxial rod 2. Electric current is supplied through diode 3 from the power supply 4. As a source The power supply uses a high-frequency static semiconductor converter based on an autonomous inverter or converters for electrical installations of the TFC series.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

Отработанный красильный состав, содержащий до 0,5 г/л дисперсного красителя, заливают в емкость 5, включают электрический ток, подаваемый от источника 4 через диод 3. Частота следования импульсов 125 имп/с, напряжение 40 В. Отработку ведут в течение 20 мин. Обработанную воду перекачивают в другую емкость для отстаивания в течение 1 часа. Затем осветленную воду возвращают для приготовления красильной ванны. После такой обработки вода содержит 0,025 г/л дисперсного красителя. Результаты очистки воды при различных параметрах электрического тока приведены в таблице. The spent dye composition containing up to 0.5 g / l of dispersed dye is poured into a container 5, the electric current supplied from the source 4 through the diode 3 is turned on. The pulse repetition rate is 125 pulses / s, voltage 40 V. The test is carried out for 20 minutes . The treated water is pumped into another tank for settling for 1 hour. Then the clarified water is returned to prepare the dye bath. After this treatment, water contains 0.025 g / l of dispersed dye. The results of water purification at various parameters of the electric current are given in the table.

Источники информации
1. Патент США N 3947248, кл. 8-81 (D 06 P 5/00), 1976.Sources of information
1. US patent N 3947248, CL. 8-81 (D 06 P 5/00), 1976.

2. Патент США N 4053378, C 02 B 1/82, 1977. 2. US patent N 4053378, C 02 B 1/82, 1977.

3. Патент США N 4176038, C 02 B 1/82, 1979. 3. US patent N 4176038, C 02 B 1/82, 1979.

4. Патент США N 4169029, C 02 B 1/82, 1979. 4. US patent N 4169029, C 02 B 1/82, 1979.

Claims

A method of clarifying colored water by applying a pulsating electric current to them, characterized in that a periodic current with a pulse repetition rate of 125-100000 pulses / s and a voltage of 40-60 V. is used as a pulsating electric current.