способ очистки сточных вод красильного производства

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод красильного производства, включающий ультрафильтрацию, отличающийся тем, что перед ультрафильтрацией сточные воды отварочного и отделочно-красильного отделений смешивают посредством гидродинамического смесителя с кратностью циркуляции 10 15 объемов в час, а полученный в результате ультрафильтрации пермеат подвергают обработке обратным осмосом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в текстильной и трикотажной промышленности.

Известен способ очистки сточных вод красильно-отделочного производства путем электролиза с нерастворимыми графитовыми анодами в присутствии хлор-ионов и ионов железа (авт.свид. СССР N 1011548, C 02 F 1/46, 1982).

Известен также способ очистки сточных вод в легкой промышленности, который заключается в том, что сточные воды усредняют, удаляя плавающие загрязнения, при этом концентрация СПАВ, ХПК и других примесей остается практически без изменения. Далее, сточные воды подвергают электрохимической обработке в электрокоагуляторе непрерывного действия с железными электродами. Смесь воды и скоагулированных загрязнений подают в отстойник для отделения твердой фазы от жидкой. Очищенную воду направляют в проточный резервуар-накопитель, где выдерживают в аэробных условиях 7-9 суток, для осуществления биохимических процессов (авт.свид. СССР N 948893, C 02 F 1/46, 1981).

Известен способ глубокой очистки сточных вод от органических и поверхностно-активных веществ, заключающийся в постадийной обработке сточных вод в электролизе в присутствии хлор-ионов (авт.свид. СССР N 1463720, C 02 F 1/46, 1989).

Известен способ очистки сточных вод красильного производства, включающий их ультрафильтрацию (авт.свид. СССР N 1662649, B 01 D 61/16, 1991), являющийся наиболее близким аналогом заявленного технического решения.

Успешная работа ультрафильтрационных и обратноосмотических установок во многом зависит от предварительной очистки стоков воды, поступающих на мембранное разделение, так как без такой очистки происходит загрязнение мембран взвешенными частицами и другими примесями, присутствующими в исходных стоках. Для предварительной очистки применяются следующие основные схемы:

1) хлорирование коагулирование осаждение очистка на песчаном фильтре,

2) известковое или известково-содовое умягчение очистка на песчаном фильтре,

3) песчаный фильтр обработка хлористым железом или активированным углем.

Таким образом, в известных способах предварительной очистки необходимы дополнительные химические реагенты, что усложняет данный процесс, а кроме того, при очистке сточных вод красильного производства эти способы не обеспечивают необходимой степени снижения концентрации загрязнений, и следовательно, мембраны достаточно быстро будут загрязняться, их промывка увеличит время процесса очистки. Снизится и долговечность мембран.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества предварительной обработки сточных вод, так как именно от этого зависит качество очистки в процессе ультрафильтрации и обратного осмоса в целом, причем, повысить качество предварительной очистки необходимо без применения каких-либо химических веществ.

Сущность решения поставленной задачи согласно изобретению заключается в том, что в процессе очистки сточных вод красильного производства перед ультрафильтрацией сточные воды отварочного и красильно-отделочного отделения интенсивного смешивания за счет непрерывной многократной циркуляции при помощи гидродинамического смесителя с кратностью циркуляции 10-15 объемов/час. При этом в процессе длительного контакта и смешивания под гидродинамическим воздействием в сточных водах, имеющих различный состав примесей, происходят физико-химические реакции между растворенными ингредиентами, их концентрация снижается, так как образуются нерастворимые соединения, которые выпадают в осадок. Скорость физико-химических процессов, обеспечивающих снижение концентрации растворенных химических соединений, первоначально практически прямо пропорционально зависит от интенсивности перемешивания. Оптимальной кратностью циркуляции является 10-15 объемов/час. При меньшем числе циклов водооборота требуемая степень очистки не достигается, а свыше 15 циклов производить циркуляцию стока нецелесообразно, поскольку степень очистки от загрязнений далее практически не увеличивается. Затем механические примеси, вносимые стоками, осадки от образовавшихся в результате физико-химических реакций нерастворимых соединений, скоагулированные частицы отделяются от растворителя путем фильтрования на глубоком фильтре. После ультрафильтрации сточные воды обрабатывают посредством обратного осмоса.

Таким образом, предлагаемый способ очистки промышленных стоков красильного производства позволяет значительно снизить концентрацию загрязнений: содержание сухого остатка снижается примерно в 8-10 раз, СПАВ и ХПК в 3 раза. В результате такого уменьшения концентрации загрязнений в смешанном стоке по сравнению с поступающими стоками процесс ультрафильтрации и обратного осмоса происходит более качественно и обеспечивает степень очистки воды 90-95% увеличивается долговечность мембран.

Осуществление заявленного способа поясняется с помощью блок-схемы установки, представленной на чертеже.

Установка для очистки сточных вод содержит смесительную камеру 1, вывод которой соединен с насосом 2 и аппаратом фильтрации 3. Насос 2 соединен с гидродинамическим смесителем 4, выполненным в виде цилиндрической емкости с расположенными внутри крыльчатками пропеллерного типа. Гидродинамический смеситель 4 соединен с дополнительным вводом смесительной камеры 1, основные вводы которой предназначены для поступления загрязненных стоков отварочного и отделочно-красильного отделений. Аппарат фильтрации 3 содержит грубый фильтр 5 и ультрафильтрационную установку 6, выполненную на патронных фильтрах объемного типа или на пористых металлических трубах тангенциального типа. Аппарат фильтрации 3 соединен с установкой обратного осмоса 7, один вывод которой соединен с технологической системой производства, а другой с устройством выпаривания концентрата 8.

Способ осуществляется следующим образом.

Стоки воды отварочного отделения и отделочно-красильного отделения поступают параллельно в смесительную камеру 1, где происходит первичное смешивание, далее основная масса смешанного стока под действием насоса 2 поступает в гидродинамический смеситель 4, а из него через дополнительный ввод опять в смесительную камеру 1. Часть смешанного стока, равная количественно сумме поступающих различных стоков в единицу времени в смесительную камеру 1 непосредственно поступает на аппарат фильтрации 3, так как процесс очистки сточных вод осуществляется непрерывно при постоянном поступлении производственных стоков на очистную установку. Рециркуляцию основного смешанного стока производят гидродинамическим смесителем 4 10-15 раз, в результате чего резко сокращается концентрация загрязнений (см. таблицу 1). Коэффициент фильтрования на грубых фильтрах 5 составляет 0,4-0,5, тонкость фильтрования 500-100 мкм. Коэффициент отфильтровывания на ультрафильтрационной установке 6 составляет 90-95% тонкость фильтрования 3-5 мкм. Далее поток поступает на установку обратного осмоса 7, где процесс очистки осуществляется при давлении от 0,5 до 1,6 МПа. В результате прохождения потока через установку обратного осмоса 7, он разделяется на очищенную воду, которая используется повторно в технологических процессах, так как остаточное содержание примесей незначительно, и обогащенный растворенными веществами концентрат, который поступает в устройство выпаривания 8.

Таким образом, предлагаемый способ очистки сточных вод дает возможность осуществить очистку производственных стоков, содержащих органические и неорганические примеси с эффективностью 95% без применения каких-либо химических веществ, что удешевляет и упрощает процесс очистки, позволяет полностью его автоматизировать.

Кроме того, предлагаемый способ снижает расход электроэнергии, а также значительно уменьшает потребление воды, так как очищенную воду используют многократно в замкнутом производственном процессе.