RU2216523C1 - Method to purify sewage of cellulose semi-finished goods production - Google Patents
Method to purify sewage of cellulose semi-finished goods production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2216523C1 RU2216523C1 RU2002124194/12A RU2002124194A RU2216523C1 RU 2216523 C1 RU2216523 C1 RU 2216523C1 RU 2002124194/12 A RU2002124194/12 A RU 2002124194/12A RU 2002124194 A RU2002124194 A RU 2002124194A RU 2216523 C1 RU2216523 C1 RU 2216523C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrocoagulation
- wastewater
- sorbent
- inorganic acid
- sewage
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки сточных вод, преимущественно производства полуфабрикатов высокого выхода, например химико-термомеханической древесной массы (ХТММ), и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности, а также для осветления хозяйственно-бытовых цветных вод. The invention relates to methods for wastewater treatment, mainly the production of semi-finished products of high yield, for example, chemical-thermomechanical pulp (HTMM), and can be used in the pulp and paper industry, as well as for clarification of household non-ferrous waters.
Известен способ обработки сточной воды натронного производства полуцеллюлозы, включающей подкисление сточной воды серной кислотой в присутствии сульфата алюминия при рН=4,5-5,5, обезвоживание осадка до его влажности 65-80%, его последующую дополнительную обработку серной кислотой при t=145-155oС (SU 1010170, М.кл. D 21 C 11/04, 1983).A known method of treating wastewater from the sodium production of semi-cellulose, including acidification of wastewater with sulfuric acid in the presence of aluminum sulfate at pH = 4.5-5.5, dewatering the sludge to its moisture content of 65-80%, its subsequent additional treatment with sulfuric acid at t = 145 -155 o C (SU 1010170, M.C. D 21 C 11/04, 1983).
При этом соотношение серной кислоты и сульфата алюминия на стадии подкисления сточной воды от 0,5:1,5 до 1:1, а соотношение серной кислоты к сухому веществу осадка на стадии его обработки серной кислотой от 0,75:1 до 0,9:1. The ratio of sulfuric acid and aluminum sulfate at the stage of wastewater acidification is from 0.5: 1.5 to 1: 1, and the ratio of sulfuric acid to dry matter of the precipitate at the stage of treatment with sulfuric acid is from 0.75: 1 to 0.9 :1.
Осадок - продукт переработки, полученный известным способом, позволяет в значительной степени улучшить степень очистки сточной воды. Sludge - a processing product obtained in a known manner, can significantly improve the degree of wastewater treatment.
Известный способ позволяет решать эколого-экономические проблемы, связанные с охраной окружающей среды и комплексной переработкой древесины. The known method allows to solve environmental and economic problems associated with environmental protection and integrated wood processing.
Однако известным способом тонкодисперсные примеси взвешенных и растворимых органических веществ в сточной воде производства целлюлозных полуфабрикатов высокого выхора удаляются не в должной степени. However, in a known manner, finely dispersed impurities of suspended and soluble organic substances in the wastewater from the production of high-yield cellulosic semi-finished products are not adequately removed.
Ближайшим аналогом настоящего изобретения является способ очистки сточной воды производства целлюлозных полуфабрикатов, включающий электрокоагуляцию сточных вод с растворимым анодом (SU 715506, М.кл. C 02 F 1/46, 1980). The closest analogue of the present invention is a method of wastewater treatment for the production of cellulosic semi-finished products, including electrocoagulation of wastewater with a soluble anode (SU 715506, Mcl C 02 F 1/46, 1980).
При этом в качестве сточных вод используют сточные воды сульфат-целлюлозного производства, предварительно подкисленные серной кислотой до рН= 4,5-5,5, а электрокоагуляцию проводят с растворимым алюминиевым анодом при плотности тока 0,003-0,004 А/см2 до достижения рН=6,5-7,5.At the same time, wastewater is used in sulphate-cellulose wastewater pre-acidified with sulfuric acid to pH = 4.5-5.5, and electrocoagulation is carried out with a soluble aluminum anode at a current density of 0.003-0.004 A / cm 2 until pH = 6.5-7.5.
Известный способ позволяет очищать сульфатные стоки с высоким исходным значением рН (8,0), при этом достигаются значительный эффект очистки и одновременная нейтрализации стоков, позволяющая осуществлять непосредственный сброс в водоем очищенной воды. The known method allows you to clean sulfate effluents with a high initial pH value (8.0), while achieving a significant cleaning effect and the simultaneous neutralization of effluents, allowing direct discharge into the reservoir of purified water.
Однако в сточных водах производства некоторых полуфабрикатов высокого выхода, например в сточных водах производства ХТММ, значительная часть общего содержания органических веществ приходится на низкомолекулярные соединения, не удаляемые из воды коагулированием. С учетом этого полученную эффективность очистки известным способом следует признать высокой, но все же она недостаточна для сброса сточных вод или возврата их в производство. However, in the wastewater of the production of some high-yield semi-finished products, for example, in the wastewater of the KhTMM production, a significant part of the total organic matter content falls on low molecular weight compounds that cannot be removed from the water by coagulation. With this in mind, the obtained cleaning efficiency in a known manner should be recognized as high, but still it is not enough to discharge wastewater or return them to production.
Новым техническим результатом от использования настоящего изобретения является создание способа очистки сточной воды производства целлюлозных полуфабрикатов, обеспечивающего создание оборотной системы водоснабжения указанных производств с одновременным использованием сорбента, полученного предлагаемым способом. A new technical result from the use of the present invention is the creation of a method of wastewater treatment for the production of cellulose semi-finished products, providing a reverse water supply system for these industries with the simultaneous use of the sorbent obtained by the proposed method.
Этот результат достигается тем, что в способе очистки сточной воды целлюлозных полуфабрикатов, включающем электрокоагуляцию сточных вод с растворимым анодом, перед электрокоагуляцией сточные воды предварительно разбавляют водой при соотношении от 1:1 до 1:5, а электрокоагуляцию проводят при плотности тока 0,005-0,008 А/см2, после чего скоагулированную сточную воду фильтруют и полученный фильтрат пропускают через сорбент с последующим возвращением на предварительное разбавление, а отделенный после электокоагуляции и фильтрации твердый осадок обрабатывают минеральной кислотой и используют в качестве сорбента на стадии очистки фильтрата.This result is achieved by the fact that in the method of wastewater treatment of cellulose semi-finished products, including electrocoagulation of wastewater with a soluble anode, before electrocoagulation, the wastewater is pre-diluted with water at a ratio of 1: 1 to 1: 5, and electrocoagulation is carried out at a current density of 0.005-0.008 A / cm 2 , after which the coagulated wastewater is filtered and the obtained filtrate is passed through a sorbent with subsequent return to preliminary dilution, and the solid precipitate separated after electrocoagulation and filtration ok is treated with mineral acid and used as a sorbent at the stage of purification of the filtrate.
При этом в качестве растворимого анода используют А1 и Fe анод; в качестве минеральной кислоты используют серную или соляную кислоту, а в качестве сорбента используют сорбент, полученный из твердого осадка электрокоагуляции. Moreover, A1 and Fe anode are used as a soluble anode; sulfuric or hydrochloric acid is used as a mineral acid, and a sorbent obtained from a solid precipitate of electrocoagulation is used as a sorbent.
Обработку твердого осадка минеральной кислотой осуществляют при t=145-250oC, а соотношение минеральной кислоты и твердого осадка от 0,5:1 до 0,75: 1.The processing of the solid precipitate with mineral acid is carried out at t = 145-250 o C, and the ratio of mineral acid and solid precipitate from 0.5: 1 to 0.75: 1.
Предлагаемый способ очистки сточной воды включает стадию электрокоагуляции и стадию доочистки стока адсорбентом, то есть сочетает в себе достоинства обоих способов. The proposed method for wastewater treatment includes an electrocoagulation stage and a stage of post-treatment of the effluent with an adsorbent, that is, it combines the advantages of both methods.
Необходимо отметить, что оптимальные результаты по степени очистки сточной воды от производства полуфабрикатов высокого выхода на стадии электрокоагуляции достигнуты на счет совокупности предварительного разбавления сточной воды в заданном диапазоне и заданной плотности тока от 0,005-0,008 А/см2.It should be noted that the optimal results on the degree of wastewater treatment from the production of semi-finished products of high yield at the stage of electrocoagulation were achieved due to the combination of preliminary dilution of wastewater in a given range and a given current density of 0.005-0.008 A / cm 2 .
При этом на стадии доочистки стока на сорбенте улавливается значительная часть общего содержания органических веществ, приходящаяся на низкомолекулярные соединения. At the same time, at the stage of post-treatment of the runoff, a sorbent captures a significant part of the total content of organic substances attributable to low molecular weight compounds.
Осадок, выделенный после электрокоагуляции и фильтрации, путем обработки серной или соляной кислотой при t=145-250oС превращают в адсорбент и возвращают в процесс очистка стока.The precipitate isolated after electrocoagulation and filtration, by treatment with sulfuric or hydrochloric acid at t = 145-250 o With turn into an adsorbent and return to the sewage treatment.
Таким образом, предлагаемый способ очистки сточной воды создает оборотную систему водоснабжения производства полуфабриката высокого выхода с одновременным использованием сорбента, полученного в процессе реализации самого способа. Thus, the proposed method of wastewater treatment creates a reverse water supply system for the production of semi-finished high yield products with the simultaneous use of the sorbent obtained in the process of implementing the method.
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами. The proposed method is illustrated by the following examples.
Пример 1. Способ очистки сточной воды производства химико-термомеханической массы (ХТММ) осуществляют следующим образом:
1. Исходную сточную воду разбавляют свежей водой в соотношении 1:1; состав разбавленной сточной воды, определенный по стандартным методикам, представлен в таблице 1.Example 1. The method of wastewater treatment for the production of chemical-thermomechanical pulp (CTMP) is as follows:
1. The original waste water is diluted with fresh water in a ratio of 1: 1; the composition of the diluted wastewater, determined by standard methods, is presented in table 1.
2. Очистку стоков от тонкодисперсных взвешенных и растворимых органических примесей проводят методом электрохимической коагуляциии в электролизере с набором растворимых алюминиевых электродов с последующей доочисткой в слое сорбента - коагулянта, полученного в результате утилизации примесей, отделенных из очищаемого стока. Электрокоагуляцию сточной воды проводят со скоростью движения воды между электродами 0,5 м/с, время пребывания сточной воды - 10 мин, плотность тока - 0,005 А/см2. Характеристика сточной воды, прошедшей очистку по предложенному способу, представлена в таблице 2.2. Purification of wastewater from finely divided suspended and soluble organic impurities is carried out by electrochemical coagulation in an electrolyzer with a set of soluble aluminum electrodes, followed by post-treatment in a layer of sorbent - coagulant obtained as a result of utilization of impurities separated from the treated effluent. Electrocoagulation of wastewater is carried out with a water velocity between the electrodes of 0.5 m / s, the residence time of wastewater is 10 minutes, the current density is 0.005 A / cm 2 . The characteristics of the wastewater that has been purified by the proposed method are presented in table 2.
Сорбент-коагулянт получают реагентно-термической обработкой примесей, отделенных из очищаемого стока, серной кислотой следующим образом: для получения сорбента-коагулянта используют осадок, образующийся при отстаивании сточной воды, подвергнутой электрокоагуляционной обработке, при полноте осаждения 99,5%, достигаемой через 12 мин, затем осадок, имеющий относительный объем 10-25%, обезвоживают фильтрованием на вакуум-фильтре с использованием целлюлозы в качестве подслоя до консистенции тестообразной, легко перемешиваемой массы влажностью 65%. The sorbent-coagulant is obtained by reagent-thermal treatment of impurities separated from the treated effluent with sulfuric acid as follows: to obtain the sorbent-coagulant, a precipitate is used, which is formed by sedimentation of wastewater subjected to electrocoagulation, with a precipitation of 99.5% achieved after 12 min then the precipitate, having a relative volume of 10-25%, is dehydrated by filtration on a vacuum filter using cellulose as a sublayer to the consistency of a doughy, easily mixed mass of moisture ju 65%.
100 г полученного осадка помещают в реактор из молибденового стекла, снабженного мешалкой и охлаждающей рубашкой, и обрабатывают концентрированной серной кислотой при соотношении минеральная кислота : твердый осадок 0,5:1. 100 g of the obtained precipitate was placed in a molybdenum glass reactor equipped with a stirrer and a cooling jacket, and treated with concentrated sulfuric acid at a ratio of mineral acid: solid precipitate of 0.5: 1.
При этом температура в реакторе повышается до 50-60oС. Далее нагревательным элементом повышают температуру до 145-250oС и выдерживают в течение 25 мин при непрерывном перемешивании.The temperature in the reactor rises to 50-60 o C. Next, the heating element increases the temperature to 145-250 o C and incubated for 25 minutes with continuous stirring.
В результате такой обработки образуется немажущаяся легкосыпучая масса черного цвета - сорбент-коагулянт, обладающий высокой эффективностью при использовании в процессах физико-химической очистки сточных вод ЦБП, т.к. органические компоненты осадка трансформируются с получением адсорбента, а неорганические - с получением коагулянта АL2(SO4)3 или Fe2(SO4)3, который легко переводят в жидкую фазу, очищаемого и/или доочищаемого стока, пропускаемого через слой сорбента-коагулянта.As a result of this treatment, a non-smearing, free-flowing mass of black color is formed - a sorbent-coagulant, which is highly effective when used in the processes of physico-chemical wastewater treatment of pulp and paper industry, organic components of the precipitate are transformed to produce an adsorbent, and inorganic ones to produce coagulant AL 2 (SO 4 ) 3 or Fe 2 (SO 4 ) 3 , which is easily transferred to the liquid phase, of a purified and / or post-treated stream passing through a layer of sorbent-coagulant .
Пример 2. Способ очистки сточной воды производства ХТММ осуществляют аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что:
1. исходную сточную воду разбавляют очищенной сточной водой в соотношении 1:5;
2. электрокоагуляцию проводят при плотности тока 0,008 А/см;
3. при электрокоагуляции используют растворимые железные электроды;
4. сорбент получают реагентно-термической обработкой соляной кислотой;
5. соотношение соляной кислоты и твердого осадка 0,75:1.Example 2. The method of purification of wastewater produced by HTMM is carried out analogously to example 1 with the only difference that:
1. The original wastewater is diluted with purified wastewater in a ratio of 1: 5;
2. electrocoagulation is carried out at a current density of 0.008 A / cm;
3. When electrocoagulation use soluble iron electrodes;
4. the sorbent is obtained by reagent-thermal treatment with hydrochloric acid;
5. The ratio of hydrochloric acid and solid precipitate of 0.75: 1.
Характеристика сточной воды, прошедшей очистку по предлагаемому способу, представлена в таблице 2. The characteristics of the wastewater that has been purified by the proposed method are presented in table 2.
Пример 3. Способ очистки сточной воды производства ХТММ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что:
1. Исходную сточную воду разбавляют оборотной водой в соотношении 1:5.Example 3. The method of purification of wastewater produced by HTMM is carried out analogously to example 2 with the only difference that:
1. The original waste water is diluted with circulating water in a ratio of 1: 5.
Характеристика сточной воды, прошедшей очистку по предложенному способу, представлена в таблице 2. The characteristics of the wastewater that has been purified by the proposed method are presented in table 2.
Анализ данных, полученных при очистке сточной воды производства ХТММ, показывает, что эффективность электрохимической очистки сточной воды производства ХТММ в представленных примерах по соответствующим показателям изменялась в пределах:
1. ХПК, мг О2/л - 55,9-77,2%
2. Перманганатная окисляемость, мг O2/л - 68,5-74,9%
3. Взвешенные вещества, мг/л - 90,0-95,0%
4. Цветность, oПКШ - 72,2-85,0%
5. Повышение рН на - 0,5-1,5 ед.An analysis of the data obtained during the treatment of wastewater from the KhTMM production shows that the efficiency of the electrochemical treatment of wastewater from the KhTMM production in the presented examples, according to relevant indicators, varied within:
1. COD, mg O 2 / l - 55.9-77.2%
2. Permanganate oxidation, mg O 2 / l - 68.5-74.9%
3. Suspended substances, mg / l - 90.0-95.0%
4. Color, o PKSh - 72.2-85.0%
5. Raising the pH by - 0.5-1.5 units
В среднем расход металла А1 составил 6 г/м3, железа - 9,3 г/м3, энергозатраты 1,5-4,0 кВт - ч/м3.The average consumption of metal A1 was 6 g / m 3 , iron - 9.3 g / m 3 , energy consumption of 1.5-4.0 kW - h / m 3 .
Эффективность сорбционной доочйстки сточной воды производства ХТММ составляет, %:
1. ХПК, мг О2/л - 83,1-84,8
2. Перманганатная окисляемость, мг О2/л - 89,9-88,6
3. Взвешенные вещества, мг/л - 96,0-99,4
4. Цветность, oПКШ - 96,9-98,5
При этом качество очищенной сточной воды отвечает требованиям, предъявляемым к воде, повторно используемой в техническом процессе.The efficiency of sorption after-treatment of wastewater produced by KhTMM is,%:
1. COD, mg O 2 / l - 83.1-84.8
2. Permanganate oxidation, mg O 2 / l - 89.9-88.6
3. Suspended substances, mg / l - 96.0-99.4
4. Color, o PKSh - 96.9-98.5
At the same time, the quality of treated wastewater meets the requirements for water that is reused in the technical process.
Ниже приведены требования к очиКценной сточной воде (ОСВ), повторно используемой в процессе производства полуфабрикатов высокого выхода:
1. ХПК, мг О2/л - 80-120
2. Перманганатная окисляемость, мг О2/л - 50-90
3. Взвешенные вещества, мг/л - 1-20
4. Цветность,oПКШ - 5-25
5. Солесодержание, мг/л - 1100-1700
6. рН - 6,5-8,50The following are requirements for very valuable wastewater (WWS), reused in the manufacturing process of high-yield semi-finished products:
1. COD, mg O 2 / l - 80-120
2. Permanganate oxidation, mg O 2 / l - 50-90
3. Suspended substances, mg / l - 1-20
4. Color, o PKSh - 5-25
5. Salinity, mg / l - 1100-1700
6. pH - 6.5-8.50
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002124194/12A RU2216523C1 (en) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Method to purify sewage of cellulose semi-finished goods production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002124194/12A RU2216523C1 (en) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Method to purify sewage of cellulose semi-finished goods production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2216523C1 true RU2216523C1 (en) | 2003-11-20 |
| RU2002124194A RU2002124194A (en) | 2004-03-20 |
Family
ID=32028202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002124194/12A RU2216523C1 (en) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Method to purify sewage of cellulose semi-finished goods production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2216523C1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE542676C2 (en) | 2017-11-29 | 2020-06-23 | Axolot Solutions Ab | Method and a system for washing paper pulp |
-
2002
- 2002-09-12 RU RU2002124194/12A patent/RU2216523C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002124194A (en) | 2004-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130206692A1 (en) | Tanning wastewater treatment and recycling method based on nano-catalytic electrolysis technology and membrane technology | |
| CN108299573B (en) | Comprehensive utilization method of waste water of casing factory | |
| JP5498477B2 (en) | Active metal salt flocculant and method for producing the same | |
| RU2216523C1 (en) | Method to purify sewage of cellulose semi-finished goods production | |
| JPS5949896A (en) | Treatment of organic waste water | |
| JPS6320600B2 (en) | ||
| CA2175128C (en) | Color removal from effluent waters | |
| CN101555055A (en) | Compound decoloring and deodorizing coagulant and preparation process thereof | |
| US4085044A (en) | Treatment of lime-sulfide tannery unhairing waste | |
| JPH0122840B2 (en) | ||
| JPS61188000A (en) | Dehydration treatment of organic sewage | |
| KR102643959B1 (en) | Method for dehydrating organic sludge | |
| JPH1147758A (en) | Treatment of water containing minute suspended substance | |
| JPS5919598A (en) | Treatment of organic liquid waste | |
| RU2234463C1 (en) | Method for purifying of high-concentrated alkaline sewage water | |
| Nechita | Electrocoagulation technique in the treatment of waste waters from parer recycling | |
| JPS58112099A (en) | Purification of organic waste water | |
| CN105174530A (en) | Texture industry wastewater decoloring treatment method and novel compound decolorant | |
| JPH03123699A (en) | Treatment of sludge | |
| JP2003181491A (en) | Method for decolorizing colored waste water | |
| JPS5962396A (en) | Treatment of organic waste water containing ammonia | |
| JPH02139099A (en) | Treatment of organic sewage | |
| JPH0321398A (en) | Treatment of organic sludge | |
| JP2002126755A (en) | Coagulating separation method and coagulating separation treatment device | |
| JPS59160598A (en) | Process for dehydrating sludge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060913 |