RU2480424C2 - Способ глубокой очистки сточных вод от красителей - Google Patents
Способ глубокой очистки сточных вод от красителей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2480424C2 RU2480424C2 RU2011123935/05A RU2011123935A RU2480424C2 RU 2480424 C2 RU2480424 C2 RU 2480424C2 RU 2011123935/05 A RU2011123935/05 A RU 2011123935/05A RU 2011123935 A RU2011123935 A RU 2011123935A RU 2480424 C2 RU2480424 C2 RU 2480424C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dyes
- dye
- treatment
- waste water
- hydrogen peroxide
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение может быть использовано на производстве текстильных материалов для глубокой очистки сточных вод от красителей. Для осуществления способа проводят обработку окрашенных сточных вод, включающих красители: катионный красный 2С, прямой чисто голубой, ультрафиолетовым облучением на длине волны 186-254 нм в присутствии пероксида водорода в концентрации 1-5 мг/л. Обработку проводят совместно с ультразвуком с мощностью 0,2-0,5 Вт/см2 на частоте 35-47 кГц. Способ обеспечивает повышение степени глубокой очистки сточных вод от красителей и сокращение времени обработки при уменьшенном количестве пероксида водорода и одновременной очистке от поверхностно-активных веществ. 1 ил., 2 табл., 9 пр.
Description
Изобретение относится к способам глубокой очистки сточных вод, включающих красители и поверхностно-активные вещества. И может быть методом, применяемым для глубокой очистки сточных вод при производстве текстильных материалов. Очищаемые сточные воды проходят предварительную очистку от взвешенных веществ и других загрязнителей методами фильтрования и коагуляции.
Известен способ очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ и красителей при помощи последовательного фильтрования и коагуляции при противоположных кислотно-основных показателях фильтрата и коагулянта, причем стоки предварительно подвергают обработке ультразвуком в режиме кавитации с последующей флотацией, после чего производят глубокую очистку путем фильтрования раствора через силикатную глыбу [Патент РФ №2259953, кл. C02F 1/52, 2005].
К недостаткам данного способа относится образование вторичных загрязнений окружающей среды после смешения кислого и щелочного стока, также возможно выделение токсичной газовой фазы. Данный метод не обеспечивает достижение ПДК окрашенных растворов.
Предложен метод очистки оборотных и сточных вод от органических загрязнителей различного происхождения, например синтетических поверхностно-активных веществ, нефтепродуктов, фенолов. Способ глубокой очистки включает окисление пероксидом водорода в дозах 10-20 мг/л, облучение ультрафиолетовыми (УФ) лучами и применение катализатора на основе растворимых солей титана [Патент РФ №2348585, кл. C02F 9/12, 2009].
Недостатком данного способа является дороговизна производства титанового катализатора, большие энергозатраты при обеспечении глубокой очистки сточных вод и повышенное потребление пероксида водорода на 1 м3 сточной воды.
Наиболее близким по технической сущности является способ обесцвечивания сточных вод от красителей с использованием фотокаталитической деструкции [Lix Z., Liu H.L., Yue Р.Т., Sun Y.P. Photoelectrocatalytic oxidation of rose Bengal in aqueous solution using a Ti/TiO mesh electrode // Environ. Sci. and Technol. - 2000 - V.34 - №20 - р.4401-4406]. В качестве катализатора применяется сетка из титана, а также в рабочий раствор дозируется порошок диоксида титана. Процесс глубокой очистки проводится в реакторе, представляющем собой электролизер, при этом анодом является сетка из титана, а катодом - платиновая сетка, которая предварительно обрабатывается серной кислотой. Сточные воды облучаются ультрафиолетовым излучением.
Недостатком данного метода является применение для обработки серной кислоты, так как для дальнейшей очистки сточных вод потребуется нейтрализация данных растворов, а также возможно экранирование электродов продуктами деструкции, что приводит к снижению качества очистки от красителей. Стоит отметить высокую стоимость платиновой сетки для проведения данного метода очистки и трудоемкость обслуживания, следовательно, этот способ затратный в промышленном применении.
Техническим результатом заявляемого решения является устранение указанных недостатков предыдущего метода - повышение степени глубокой очистки сточных вод текстильного производства, от красителей катионного красного 2С и прямого чисто голубого за счет совместного использования ультрафиолетового воздействия, ультразвука в режиме кавитации при уменьшенном количестве пероксида водорода и одновременном извлечении поверхностно-активных веществ, при уменьшении времени обработки.
Поставленная задача достигается тем, что в способе глубокой очистки сточных вод от красителей, включающем ультрафиолетовое облучение в присутствии катализатора, обработку окрашенных сточных вод, включающих красители катионный красный 2С, прямой чисто голубой, ультрафиолетовым облучением на длине волны 186-254 нм в присутствии пероксида водорода в концентрациях 1-5 мг/л осуществляют совместно с ультразвуком в режиме кавитации с мощностью 0,2-0,5 Вт/см2 на частоте 35-47 кГц.
Отличительной особенностью заявляемого способа глубокой очистки является совместное воздействие на сточные воды, включающие красители катионный красный 2С, прямой чисто голубой, ультрафиолетового излучения с длиной волны 186-254 нм мощностью 15-20 Вт, ультразвука в режиме кавитации с частотой 35-47 кГц и мощностью 0,2-0,5 Вт/см2, с введением пероксида водорода в концентрации 1-5 мг/л.
Пример реализации. После предварительной очистки модельный раствор сточной воды, стадии крашения текстильного производства, с начальной концентрацией красителя 1-5 мг/л, концентрацией ПАВ 10 мг/л и рН 4,5-5 подают в реактор ультразвуковой кавитации мощностью 0,2-0,5 Вт/см2, частотой 35-47 кГц с размещенным над поверхностью воды ультрафиолетовым излучателем мощностью 15-20 Вт с длиной волны 186-254 нм при одновременном введении пероксида водорода в концентрации 1-5 мг/л.
Пример 1. После предварительной очистки модельный раствор сточной воды, стадии крашения текстильного производства, с начальной концентрацией красителя катионного красного 2С 1-5 мг/л, концентрацией ПАВ 10 мг/л и рН 4,5-5 подают в реактор ультразвуковой кавитации мощностью 0,2 Вт/см2, частотой 35 кГц с размещенным над поверхностью воды ультрафиолетовым излучателем мощностью 15 Вт с длиной волны 186 нм при одновременном введении пероксида водорода в концентрации 1 мг/л. Как видно из таблицы 1, степень обесцвечивания красителя катионного красного 2С достигла 99% за 60 минут обработки, что соответствует остаточной концентрации используемого красителя 0,04 мг/л при ПДК данного красителя 0,04 мг/л. Одновременно за 60 минут степень извлечения ПАВ - сульфанол НП-3 достигла 10%, как показано в таблице 2.
Пример 2. Эксперимент проводят как в примере 1, с тем отличием, что используют ультрафиолетовый излучатель с мощностью 20 Вт, длиной волны 254 нм. Как показано в таблице 1, степень обесцвечивания красителя катионного красного 2С достигла 99% за 60 минут обработки, что соответствует остаточной концентрации используемого красителя 0,03 мг/л при ПДК данного красителя 0,04 мг/л. Одновременно степень извлечения ПАВ за 60 минут составила 17%, что отражено в таблице 2.
Таблица 1 | |||||||||
Изменение времени обработки от различных параметров воздействия | |||||||||
№ | Параметры обработки | Время обработки, мин | Степень обесцвечивания, % | Остаточная концентрация, мг/л | |||||
Мощность УФ, Вт/Длина волны УФ, нм | Мощность кавитатора, Вт/см2 / Частота волны кавитатора, кГц | Доза пероксида водорода, мг/л | |||||||
1 | 15/186 | 0,2/35 | 1 | 60 | 99 | 0,04 | |||
2 | 20/254 | 0,2/35 | 1 | 60 | 99 | 0,03 | |||
3 | 15/186 | 0,5/47 | 1 | 55 | 99 | 0,02 | |||
4 | 20/254 | 0,5/47 | 1 | 40 | 99 | 0,02 | |||
5 | 15/186 | 0,2/35 | 5 | 34 | 99 | 0,02 | |||
6 | 20/254 | 0,2/35 | 5 | 25 | 99 | 0,02 | |||
7 | 15/186 | 0,5/47 | 5 | 18 | 99 | 0,02 | |||
8 | 20/254 | 0,5/47 | 5 | 8 | 99 | 0,01 |
Пример 3. Эксперимент проводят как в примере 1, с тем отличием, что мощность реактора ультразвуковой кавитации составляла 0,5 Вт/см2 с частотой 47 кГц. Как показано в таблице 1, степень обесцвечивания красителя катионного красного 2С достигла 99% за 55 минут обработки, что соответствует остаточной концентрации используемого красителя 0,02 мг/л при ПДК данного красителя 0,04 мг/л. Одновременно степень извлечения ПАВ за 60 минут составила 21%, что отражено в таблице 2.
Пример 4. Эксперимент проводят как в примере 2, с тем отличием, что мощность реактора ультразвуковой кавитации составляла 0,5 Вт/см2 с частотой 47 кГц. Как показано в таблице 1, степень обесцвечивания красителя катионного красного 2С достигла 99% за 40 минут обработки, что соответствует остаточной концентрации используемого красителя 0,02 мг/л при ПДК данного красителя 0,04 мг/л. Одновременно степень извлечения ПАВ за 60 минут составила 34%, что отражено в таблице 2.
Таблица 2 | ||||||||
Изменение степени извлечения ПАВ от различных параметров воздействия | ||||||||
№ | Параметры обработки | Время обработки, мин | Степень извлечения ПАВ, % | |||||
Мощность УФ, Вт/Длина волны УФ, нм | Мощность кавитатора, Вт/см2/ Частота волны кавитатора, кГц | Доза пероксида водорода, мг/л | ||||||
1 | 15/186 | 0,2/35 | 1 | 60 | 10 | |||
2 | 20/254 | 0,2/35 | 1 | 60 | 17 | |||
3 | 15/186 | 0,5/47 | 1 | 60 | 21 | |||
4 | 20/254 | 0,5/47 | 1 | 60 | 34 | |||
5 | 15/186 | 0,2/35 | 5 | 60 | 40 | |||
6 | 20/254 | 0,2/35 | 5 | 60 | 56 | |||
7 | 15/186 | 0,5/47 | 5 | 55 | 62 | |||
8 | 20/254 | 0,5/47 | 5 | 45 | 78 |
Пример 5. Эксперимент проводят как в примере 1, с тем отличием, что концентрация вводимого пероксида водорода составляла 5 мг/л. Как показано в таблице 1, степень обесцвечивания красителя катионного красного 2С достигла 99% за 34 минуты обработки, что соответствует остаточной концентрации используемого красителя 0,02 мг/л при ПДК данного красителя 0,04 мг/л. Одновременно степень извлечения ПАВ за 60 минут составила 40%, что отражено в таблице 2.
Пример 6. Эксперимент проводят как в примере 2 с тем отличием, что концентрация вводимого пероксида водорода составляла 5 мг/л. Как показано в таблице 1, степень обесцвечивания красителя катионного красного 2С достигла 99% за 25 минут обработки, что соответствует остаточной концентрации используемого красителя 0,02 мг/л при ПДК данного красителя 0,04 мг/л. Одновременно степень извлечения ПАВ за 60 минут составила 56%, что отражено в таблице 2.
Пример 7. Эксперимент проводят как в примере 3, с тем отличием, что концентрация вводимого пероксида водорода составляла 5 мг/л. Как показано в таблице 1, степень обесцвечивания красителя катионного красного 2С достигла 99% за 18 минут обработки, что соответствует остаточной концентрации используемого красителя 0,02 мг/л при ПДК данного красителя 0,04 мг/л. Одновременно степень извлечения ПАВ за 60 минут составила 62%, что отражено в таблице 2.
Пример 8. Эксперимент проводят как в примере 4, с тем отличием, что концентрация вводимого пероксида водорода составляла 5 мг/л. Как показано в таблице 1, степень обесцвечивания красителя катионного красного 2С достигла 99% за 8 минут обработки, что соответствует остаточной концентрации используемого красителя 0,01 мг/л при ПДК данного красителя 0,04 мг/л. Одновременно степень извлечения ПАВ за 60 минут составила 78%, что отражено в таблице 2.
Пример 9. Эксперимент проводят как в примере 2, с тем отличием, что для обработки используется модельный раствор красителя прямого чисто голубого в концентрациях 1-5 мг/л. Как показано на рисунке 1, остаточная концентрация красителя прямого чисто голубого достигла 0,02 за 30 минут обработки, при ПДК данного красителя 0,02 мг/л.
Claims (1)
- Способ глубокой очистки сточных вод от красителей, включающий ультрафиолетовое облучение в присутствии катализатора, отличающийся тем, что обработку окрашенных сточных вод, включающих красители катионный красный 2С, прямой чисто-голубой, осуществляют ультрафиолетовым облучением в диапазоне 186-254 нм в присутствии пероксида водорода в концентрациях 1-5 мг/л совместно с ультразвуком с мощностью 0,2-0,5 Вт/см2 на частоте 35-47 кГц.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123935/05A RU2480424C2 (ru) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Способ глубокой очистки сточных вод от красителей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123935/05A RU2480424C2 (ru) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Способ глубокой очистки сточных вод от красителей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011123935A RU2011123935A (ru) | 2012-12-20 |
RU2480424C2 true RU2480424C2 (ru) | 2013-04-27 |
Family
ID=49153312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011123935/05A RU2480424C2 (ru) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Способ глубокой очистки сточных вод от красителей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2480424C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2591965C2 (ru) * | 2014-02-27 | 2016-07-20 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" | Способ очистки балластных вод |
CN105967309A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-09-28 | 安徽普氏生态环境工程有限公司 | 一种Fenton氧化与UV氧化联用污水处理方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5470480A (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-28 | Eka Nobel, Inc. | Process for treating waste water effluent |
RU2089516C1 (ru) * | 1994-12-28 | 1997-09-10 | Акционерное общество закрытого типа "Поиск" | Способ очистки сточных вод от различных по виду и характеру загрязнений в протоке |
RU2170713C2 (ru) * | 1999-07-21 | 2001-07-20 | Акционерное общество закрытого типа "СВАРОГ" | Установка для очистки и обеззараживания водных сред |
RU2328455C2 (ru) * | 2005-11-09 | 2008-07-10 | Открытое акционерное общество "Московский комитет по науке и технологиям" | Способ очистки и обеззараживания сточных вод |
-
2011
- 2011-06-10 RU RU2011123935/05A patent/RU2480424C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5470480A (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-28 | Eka Nobel, Inc. | Process for treating waste water effluent |
RU2089516C1 (ru) * | 1994-12-28 | 1997-09-10 | Акционерное общество закрытого типа "Поиск" | Способ очистки сточных вод от различных по виду и характеру загрязнений в протоке |
RU2170713C2 (ru) * | 1999-07-21 | 2001-07-20 | Акционерное общество закрытого типа "СВАРОГ" | Установка для очистки и обеззараживания водных сред |
RU2328455C2 (ru) * | 2005-11-09 | 2008-07-10 | Открытое акционерное общество "Московский комитет по науке и технологиям" | Способ очистки и обеззараживания сточных вод |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Li X.Z., Liu Н.L., Yue Р.Т., Photoelectrocatalytic Oxidation of Rose Bengal in Aqueous Solution Using a Ti/TiO 2 Mesh Electrode, Environ. Sci. and Technol, 2000, v.34, №20, p.4401-4406. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2591965C2 (ru) * | 2014-02-27 | 2016-07-20 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" | Способ очистки балластных вод |
CN105967309A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-09-28 | 安徽普氏生态环境工程有限公司 | 一种Fenton氧化与UV氧化联用污水处理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011123935A (ru) | 2012-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ertugay et al. | The degradation of Direct Blue 71 by sono, photo and sonophotocatalytic oxidation in the presence of ZnO nanocatalyst | |
Daud et al. | Decolorization of Sunzol Black DN conc. in aqueous solution by Fenton oxidation process: effect of system parameters and kinetic study | |
Sharma et al. | Studies on degradation of reactive red 135 dye in wastewater using ozone | |
Jeni et al. | Solar nanophotocatalytic decolorisation of reactive dyes using titanium dioxide | |
Karami et al. | Degradation of Reactive Red 198 (RR198) from aqueous solutions by advanced oxidation processes (AOPS): O3, H2O2/O3 and H2O2/ultrasonic | |
WO2019159197A1 (en) | Method and apparatus for regenerating a working salt solution in salt purification | |
RU2480424C2 (ru) | Способ глубокой очистки сточных вод от красителей | |
CN106673121A (zh) | 一种光催化法净化污水中四环素的方法 | |
Verma et al. | Sonophotocatalytic degradation studies of alizarin reactive red dye | |
Shokri et al. | Using UV/ZnO process for degradation of Acid red 283 in synthetic wastewater | |
CN103011336A (zh) | 二氧化钛光催化协同液相电晕放电水处理装置及方法 | |
CN203095665U (zh) | 二氧化钛光催化协同液相电晕放电水处理装置 | |
García-Orozco et al. | A comparative electrochemical-ozone treatment for removal of phenolphthalein | |
Ioannou et al. | Sunlight, iron and radicals to tackle the resistant leftovers of biotreated winery wastewater | |
Shankar et al. | Kinetics of photocatalytic degradation of textile dye reactive red 2 | |
Liu et al. | Degradation of azo dye cI Reactive blue 194 in water by sponge iron in the presence of ultrasound | |
Modirshahla et al. | Decolourization of tartrazine from aqueous solutions by coupling electrocoagulation with ZnO photocatalyst | |
Firdous et al. | GENERAL AND PHYSICAL | |
Joseph et al. | Ultrasonic assisted photolytic degradation of reactive black 5 (RB5) simulated wastewater | |
Sukhatskiy et al. | Ultrasonic cavitation in wastewater treatment from azo dye methyl orange | |
Zhong | Photocatalytic decolorization of methyl orange solution with phosphotungstic acid | |
RU2348585C1 (ru) | Способ очистки воды от органических веществ | |
Zhao et al. | Visible light-induced degradation of organic pollutants using Fe (II) supported on silica gel as an effective catalyst | |
KHATAMIAN et al. | heterogeneos photocatalytic decolorization of brown ng by TiO2–UV process | |
Das et al. | Treatment of industrial wastewater utilizing standalone and integrated advanced oxidation processes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140611 |