Спосіб очистки стічних вод від барвників

Спосіб очистки стічних вод від барвників, що містить введення в стічну воду сірчанокислого алюмінію, який відрізняється тим, що, як реагент використовують продукт взаємодії леткої вугільної золи у кількості 3¸5 г/дм3 та сірчанокислого алюмінію у кількості 140¸160 мг/дм3. (19) (21) 2000074481 (22) 25.07.2000 (24) 15.11.2001 (33) UA (46) 15.11.2001, Бюл. № 10, 2001 р. (72) Зубкова Юлія Миколаївна, Багатирьова Грета Матвіївна 42961 ваних АІ2(SO4)3 частинках золи. Подальше підвищення дози ЛЗ не має сенсу, тому що веде до зниження (погіршення) параметрів сорбційної структури: введення реагенту не дає позитивного ефекту (див. досліди № 7 - № 9 та № 16 - № 17); невиправдано зростає кількість твердих відходів. При дозі ЛЗ більше ніж 5 г/дм3 зростає об'єм твердого залишку та об'єм реагентного господарства, що є недоцільним з економічної та технологічної точок зору. В табл. 2 показана залежність ступеню очистки води та сорбційної ємкості від дози АІ2(SO4)3, використання якого дозволяє досягнути високого ступеню очистки за рахунок створення більш міцних комплексів реагенту з барвником. Дані, що приведені в табл. 2, свідчать, що максимальний ступінь очистки та сорбційна ємкість спостерігається при дозі реагенту 140¸160 мг/дм3, при цьому рН досліджених водних розчинів складає 7,5-7,2, його деяке зниження обумовлене підвищенням дози реагенту. При зниженні дози реагенту показники очистки (освітлення) води знижуються, тому що такої кількості АІ2(SO4)3 недостатньо для ефективного модифікування поверхні ЛЗ, адже підвищення дози АІ2(SO4)3, практично не поліпшує очистку води від барвників, але веде до перевитрат АІ2(SO4)3. При відсутності реагенту, тобто за умови невведення до системи АІ2(SO4)3 для досягнення достатнього ступеню очистки необхідно збільшити витрати золи до 40 г/дм3. Таким чином, запропонований спосіб на відміну від відомого дозволяє підвищити ступінь очистки забарвлених водних розчинів. Запропонований спосіб дозволяє усунути недоліки прототипу та має такі основні переваги: - підвищення ступеню очистки та здешевлення процесу у порівнянні з відомим відбувається за рахунок використання продукту взаємодії сірчанокислого алюмінію та леткої вугільної золи відходу енергетичної промисловості, висока ступінь дисперсності якої на потребує додаткового подрібнення та відбору необхідної фракції; - здешевлення запропонованого способу у порівнянні з відомим іде за рахунок виключення використання додаткових хімічних реагентів, зниження витрат коагулянту сірчанокислого алюмінію та упрощения технологічної схеми очистки стічної води. За основу винаходу поставлено задачу створення способу очистки стічних вод від барвників, при цьому спрощується технологічна схема за рахунок усунення двостадійності процесу, знижуються матеріальні витрати за рахунок використання лише одного хімічного реагенту – сірчанокислого АІ у достатньо низьких концентраціях - 140160 мг/л; утилізуються промислові відходи за рахунок використання леткої вугільної золи - відходу енергетичної промисловості та за рахунок цього спостерігається ефективна очистка забарвлених промислових стічних вод. Задача, що поставлена, вирішується тим, що у способі очистки стічних вод від барвників, що вміщує введення у стічну воду реагенту, згідно з винаходом, як реагент використовують продукт взаємодії леткої вугільної золи у кількості 3¸5 г/дм3 та сірчанокислого АІ у кількості 140¸160 мг/дм3. Приклад (дослід 12) Летка вугільна зола КураховськоЇ ДРЕС Донецького регіону, що відібрана на дільниці після електрофільтрів, має такий фракційний склад: фракція 0-45 мкм - 69,5%; фракція 45-90 мкм - 11,1%; фракція 90-340 мкм - 15,6%; фракція більше 340 мкм - 3,8%. До 500 мл розчину кислотного хроморанжевого концентрації 60 мг/дм3 додають реагент - сірчанокислий алюміній (доза реагенту 150 мг/дм3 та 1,5 г леткої вугільної золи (ЛЗ), перемішують на лабораторному струшувачі типу М-К протягом 1 години (до досягнення адсорбційної рівноваги), відстоюють, просвітлену воду відділяють від осаду декантацією. Концентрацію барвника у просвітленій воді визначають на фотоелектроколориметрі КФК-2. У наведеному прикладі зниження інтенсивності забарвлення або ступеню очистки склала 90,9%. Для обгрунтування межових значень дози ЛЗ та дози АІ2(SO4)3 були здійснені досліди, ідентичні вищевизначеному прикладу конкретного виконання. В табл. 1 показана залежність зниження інтенсивності забарвлення води (ступеню очистки) від дози ЛЗ, у табл. 2 - від дози АІ2(SO4)3. В прикл. № 10 - № 17 доза реагенту АІ2(SO4)3 150 мг/дм3, в прикл. № 18 - № 24 доза ЛЗ - 4 г/дм3. Із даних, приведених у табл. 1, видно, що максимальне зниження інтенсивності забарвлення води та підвищення сорбційної ємкості спостерігається при дозі ЛЗ від 3-х до 5 г/дм3 при обов'язковій умові додатку АІ2(SO4)3 у вказаній дозі (при цьому рН водного розчину, що очищається, підвищується від 5,0 до 7,0 та складає 5,0-7,0 за рахунок росту дози ЛЗ, яка має основну реакцію). При зниженні дози ЛЗ ці показники гірші, тому що поверхня золи, що додається, недостатня для повної її модифікації реагентом та створення оптимальної пористої структури сорбенту, покритого коагулянтом, що приводить до недостатнього зв'язування барвника та осадження його на модифіко Джерела інформації 1. А.с. № 1778075, СССР, МКИ С02F1/28. Опубл. БИ № 44, 1992. 2. А.с. № 1560480, CCCР, МКИ С02F1/28. Опубл. БИ № 16, 1990. 3. Вредные вещества в промышленности. Изд. Химия, Ленинградское отделение, 1977. - 606 с. 4. А.с. № 1763378, AI CСCP, МКИ С02F1/28. Опубл. БИ № 35, 1992 (прототип). 2 42961 Таблиця 1 № досліду 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 прототип Зниження інтенсивності забарвлення, % Без додатку реагенту АІ2(SO4)3 1,0 0 2,0 0 3,0 0 4,0 0 5,0 5,2 10,0 17,6 20,0 62,6 30,0 67,7 40,0 75,4 Доза реагенту АІ2(SO4)3 - 150 мг/дм3 1,0 51,4 2,0 77,3 3,0 90,9 4,0 97,3 5,0 95,8 10,0 64,4 20,0 73,5 30,0 76,2 Доза реагента АІ2(SO4)3 - 180 мг/дм3 70,0 Доза ЛЗ, г/дм3 Сорбційна ємкість, мг/г 0 0 0 0 1,8 6,0 21,9 25,2 26,7 18,1 26,9 31,8 34,0 33,5 22,0 25,7 28,4 Таблиця 2 № досліду 18 19 20 21 22 23 24 прототип Доза реагенту АІ2(SO4)3, мг/дм3 100 120 140 150 160 180 200 180 200 220 Зниження інтенсивності забарвлення, % 73,4 82,3 95,1 97,3 98,0 98,2 98,5 70,0 93,0 98,0 Сорбційна ємкість, мг/г __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3 25,6 28,8 33,2 34,0 34,2 34,3 34,4