Установка для очистки сточных вод от красителей

Заявленное техническое решение относится к устройствам для глубокой очистки сточных вод от красителей. Установка состоит из реактора-смесителя, устройства для сухого дозирования персульфата калия, гальванокоагулятора и блок для ультрафиолетового облучения воды в потоке. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение удобства аппаратурного оформления и безопасности процесса дозирования окислителя с сохранением высокой степени очистки.

Заявленное техническое решение относится к устройствам для очистки сточных вод от красителей и может быть использовано в системах водоочистки текстильных, кожевенно-меховых, химических и др. предприятий.

Современные технологии очистки сточных вод красильно-отделочных производств предусматривают разделение окрашенных вод на два потока. Первый высококонцентрированный (отработанные растворы, первые промывные воды, стоки химических станций), составляющий примерно 15% от общего потока этих цехов, подвергают последовательно волокноулавливанию, усреднению, коагуляционной обработке, отстаиванию и фильтрации. Затем частично очищенные воды смешивают с остальным окрашенным стоком и направляют на глубокую деструктивную очистку [Невский А.В. Ресурсосберегающая химико-технологическая система водного хозяйства текстильного предприятия//Инженерная экология, 5. 2001. - С.21-28].

Из существующего уровня техники известно, что для глубокой очистки сточных вод красильно-отделочных производств от красителей достаточно эффективно применение активного хлора. При этом достигается степень обесцвечивания 97% [Яковлев С.В., Ласков Ю.М. Очистка сточных вод предприятий легкой промышленности. - М.: Стройиздат, 1972. - 113 с]. Однако широкого внедрения обработка хлором не нашла из-за образования токсичных хлорпроизводных.

Известен способ электрохимической очистки сточных вод текстильной и трикотажной промышленности, содержащих красители [Патент РФ 233159, C02F 1/46, 2008]. Очистку сточных вод от красителей ведут электролизом при подаче кислорода под давлением 1.0 МПа при плотности тока 0.1 А/см² в течение 180 мин в автоклаве с насыпным катодом из железного порошка при его перемешивании в магнитном поле. Основными недостатками данного метода является его большая продолжительность и высокие затраты электрической энергии.

Наиболее близким техническим решением по количеству близких признаков к заявляемой полезной модели является установка, для очистки сточных вод от трудноокисляемых органических соединений, включающая последовательно расположенные по направлению движения обрабатываемой воды накопитель-усреднитель, гальванокоагулятор и блок для ультрафиолетового облучения воды в потоке, состоящий из кварцевого трубчатого реактора, источника излучения - ртутной лампы низкого давления с максимумом излучения 254 нм, отражателя, выполненного в виде оболочки, в разрезе представляющей собой эллипс, при этом источник излучения и реактор размещены в зонах, соответствующих фокусам эллипса. Перед блоком ультрафиолетового облучения в трубопровод дозируется пероксид водорода [Патент РФ 92008, C02F 9/12, 2008]. Недостатком устройств, включающих использование в качестве окислителя пероксида водорода, является необходимость специального аппаратурного оформления узла дозирования окислителя (использования химически стойких материалов для трубопроводов, дозирующего оборудования и емкостей хранения окислителя). Товарный продукт пероксида водорода представляет собой пожаров-зрывоопасную жидкость, разлагающуюся на свету, с содержанием основного вещества не более 40%, с гарантийным сроком хранения 6 месяцев при температуре от -30°C до 30°C [ГОСТ 177-88 Водорода перекись. Технические условия]. Пероксид водорода относится ко второму классу опасности. Это обуславливает трудности при транспортировке, хранении, применении реагента и необходимость создания специальных сооружений для безопасной эксплуатации.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в разработке установки для глубокой очистки сточных вод от красителей, безопасной и удобной в эксплуатации.

Для решения поставленной задачи в установке для очистки сточных вод от красителей, содержащей насос, гальванокоагулятор и блок для ультрафиолетового облучения воды в потоке, установлены реактор-смеситель и устройство для сухого дозирования окислителя - персульфата калия. Товарный продукт персульфата калия, представляет из себя белый кристаллический порошок с содержанием основного вещества не менее 99,5%. Он хорошо растворим в воде, не горюч, не взрывоопасен. Гарантийный срок хранения 3 года [ГОСТ 4146-74. Реактивы. Калий надсерно-кислый. Технические условия]. Персульфату калия присвоен третий класс опасности.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение удобства аппаратурного оформления и безопасности процесса дозирования окислителя с сохранением высокой степени очистки.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображена схема установки для очистки сточных вод от красителей, состоящая из реактора-смесителя 1, устройства сухого дозирования окислителя 2, насоса 3, гальванокоагулятора 4, блока для ультрафиолетового облучения воды в потоке 5 (фиг.1).

Установка работает следующим образом: очищаемая вода подается в реактор-смеситель с перемешивающим устройством, в который дозируется в сухом виде необходимое количество персульфата калия. Далее при помощи насоса очищаемая вода направляется в гальванокоагулятор. Во время контактирования очищаемой воды, содержащей персульфат калия, с загрузкой, железо растворяется в виде Fe(II) и Fe(III). Дальнейшая очистка происходит в блоке для ультрафиолетового облучения воды в потоке.

Сравнительные примеры по обесцвечиванию раствора красителя метилового оранжевого в предлагаемом устройстве и в наиболее близком к предлагаемой модели представлены ниже:

Установка для глубокой очистки сточных вод от красителей, характеризующаяся тем, что она включает реактор-смеситель, устройство для сухого дозирования персульфата калия, насос, гальванокоагулятор, блок для ультрафиолетового облучения воды в потоке.