Використання: очищення стічних вод / СВ / від барвників і поверхнево-активних речовин / ПАР / на підприємствах легкої промисловості та побутової хімії. Суть винаходу: в стічну воду вводять органічний коагулянт, в якості якого використовують продукт конденсації діціандіамін з формальдегідом та гексаметилентетраміном в середовищі оцтової кислоти і силікат натрію. Оптимальний проміжок часу між введенням органічного коагулянту і силікату натрію становить 3 - 10 хв, а оптимальне співвідношення доз 1: (5 - 12) відповідно. Тривалість очищення 10 - 40 хв, ступінь очищення 98%. 2 з. п. ф-ли, 2 табл.
Малюнки до патенту РФ 2029736
Винахід відноситься до очищення стічних вод від барвників і поверхнево-активних речовин (ПАР) і може бути використано для очищення стічних вод підприємств легкої промисловості та побутової хімії.
Відомі способи очищення стічних вод від барвників і ПАР з використанням неорганічних коагулянтів, таких як розчинні солі алюмінію і заліза, перхлорант натрію і інші, і органічних флокулянтів [1].
Недоліками відомих способів є низький ефект очищення по ПАР неионогенного типу, велика витрата реагентів при очищенні води, що містить клас активних барвників, а також складність технологічного процесу, викликана необхідністю точного регулювання величини рН.
Відомий спосіб очищення стічних вод від барвників коагуляцией з використанням в якості органічного коагулянту з'єднання на основі поліакрилової кислоти, загальної формули:
R - (- H2 - -H де n = 277-347 R - OCH2 CH2 OH n = 1390-8333 R - SO3 H [2]
До недоліків відомого способу можна віднести, те, що він не забезпечує ефективної комплексної очистки реальних стічних вод, що містять такі компоненти як ПАР.
Найбільш близьким до винаходу по технічній суті і досягається результату є спосіб очищення стічних вод від сумішей ПАР і барвників, що включає введення органічного коагулянту загальної формули:
- [-CH2 - (C2 H4 -NH) 2 -A] n де А-Н або -CH2 - де R - вуглецевий радикал з числом вуглеводневих атомів 8-12 n = 1-2, Х - анионит кислоти, і в якості мінеральної добавки бентоніту, суспендованого в розчині ПАР [3].
Недоліками способу є те, що здійснення його пов'язано з високою витратою реагентів.
Зниження дози реагентів веде до різкого зниження ефекту очищення і, крім того, спосіб тривалий за часом.
Завдання винаходу - підвищення ступеня очищення води від барвників і ПАР при низькій витраті коагулянту і спрощення технологічного процесу.
Поставлена мета досягається тим, що в якості органічного коагулянту використовують закріплювач стійкий-2, який є продуктом конденсації діціандіаміна з формальдегідом та гексаметилентетраміном в середовищі оцтової кислоти, а в якості мінеральної добавки вводять силікат натрію. Силікат натрію вводять через 3-10 хв після введення органічного коагулянту. Коагулянт і силікат натрію вводять в співвідношеннях 1: (5-12).
Закріплювач "Стійкий-2", загальною формулою:
CO-NH2 використовується в легкій промисловості для підвищення стійкості забарвлення виробів, випускається промисловістю по ГОСТ 23174-78. Речовина є сиропообразную рідина, добре розчинну у воді і здатну тривалий час зберігається без застосування властивостей. Його розчини нечутливі до лугів і електролітів.
При використанні запропонованого способу необхідно дотримуватися послідовність введення реагентів, час розриву і співвідношення доз.
Стічні води обробляються органічним коагулянтом і силікатів натрію, взятими в співвідношеннях 1: (5-12) відповідно.
Зменшення дози силікату натрію призводить до зниження ефекту очищення, а збільшення вище 1:12 не дає істотного поліпшення комплексоутворення забруднень, але призводить до різкого підвищення рН оброблюваної води і збагачення її силікатом (див. Табл.1).
Крім того, силікат натрію слід вводити через 3-10 хв після введення коагулянту. Зменшення часу розриву між введенням реагентів погіршує результати процесу очищення води від ПАР і барвників, збільшення часу розриву понад 15 хв не дає істотного підвищення якості очищеної води і веде до значного збільшення обсягів споруд очистки води.
У легкій промисловості закріплювач "Стійкий-2" застосовується для підвищення стійкості забарвлення виробів до мокрих обробок (прання, милу, поту і т.д.).
У пропонованому способі закріплювач "Стійкий-2" при взаємодії з розчиненими у воді молекулами барвника і силікатів натрію утворює органічний комплекс з розвиненою сорбційної поверхнею, здатний до швидкої коагуляції, що забезпечує швидкість і ефективність процесу очищення води від ПАР і барвників при низькій витраті коагулянту.
Спосіб здійснюється наступним чином.
Стічні води, що містять ПАР і барвники, обробляють зазначеним вище органічним коагулянтом. Доза коагулянту залежить від концентрації в воді ПАР і барвників, підбирається експериментально, шляхом пробного коагулирования.
Через 3-10 хв після введення коагулянту додають силікат натрію (див. Табл. 2). Доза силікату натрію повинна бути в 5-12 разів вище дози коагулянту (див. Табл. 1). Процес очищення стічних вод проходить протягом 10-40 хв. Утворений осад - хлопьеобразний, легкий може бути видалений шляхом флотації, відстоюванням, фільтруванням.
Процес ведуть при звичайній температурі і нормальному тиску без коригування рН. Отримані результати представлені в табл.1.
П р и м і р 2. За умовами прикладу 1 для співвідношення доз реагентів 1: 7, проведена очистка стічних вод з наступними значеннями часу розриву між введенням органічного коагулянту і силікату натрію: 1, 3, 5, 8, 10, 12 хв. Отримані результати представлені в табл.2.
П р и м і р 3. Очищенню піддають модельний розчин, що містить наступні класи барвників: прямий помаранчевий 5к 15 мг / л, активний яскраво-червоний 6СХ, дисперсний жовтий міцний 2к 15 мг / л, з інтенсивністю забарвлення з розведення 1: 5000. Органічний коагулянт вводять в кількості 60 мг / л, силікат натрію в кількості 420 мг / л. Після відділення осаду інтенсивність забарвлення з розведення склала 1: 5.
З наведених даних видно, що пропонований спосіб дозволяє збільшити ефект очищення стічних вод в порівнянні з відомим способом на 36% по ПАР при однаковій витраті реагенту (див. Табл.1) і при однаковому ступені очищення води знизити витрати реагентів на 570 мг / л по товарному продукту.
Крім того, інтервал між введенням реагентів в воду і фільтруванням води по прототипу досягає 3 год, в той час як пропонований спосіб скорочує його до 10-40 хв, що, в свою чергу, дозволяє значно знизити обсяги очисних споруд.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. СПОСІБ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ВІД БАРВНИКІВ ТА ПОВЕРХНЕВО-активних речовин, що включає введення органічного коагулянту і мінеральної добавки, що відрізняється тим, що в якості органічного коагулянту використовують продукт конденсації діціандіаміна з формальдегідом та гексаметилентетраміном в середовищі оцтової кислоти, а в якості мінеральної добавки - силікат натрію.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що силікат натрію вводять через 3 - 10 хв після введення органічного коагулянту.
3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що органічний коагулянт і силікат натрію вводять в співвідношенні 1. 5 - 12.