Способ очистки сточных вод, содержащих поверхностно- активные вещества
Изобретение относится к мембранному разделению водных растворов, содержащих поверхностно-активные вещества /ПАВ/, растворенные фосфаты и другие неорганические соли, и может быть использовано для очистки сточных вод на предприятиях, связанных с получением и переработкой синтетических моющих средств типа "Лотос". Целью изобретения является повышение скорости процесса и степени очистки от ПАВ. Способ осуществляют путем предварительного обработки сточных вод водным раствором кальцийсодержащего соединения, в частности хлорида кальция, до мольного отношения CA/P 2O 5 1,3-1,6 с последующей мембранной фильтрацией разделяемой смеси при значении PH, равном 6,0-7,4. При рабочем давлении 0,1-0,5 МПа проницаемость процесса, определяющая его производительность, составляет 28-114 л/м 2.ч, а селективность, характеризующая степень очистки от ПАВ - 82-83%, по сравнению с аналогичными характеристиками известного способа 10-40 л/м 2.ч и 30-75% соответственно. 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (51) 5 С 02 F 1/44 — 1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4392099/23-26 (22) 14.03,88 (46) 30.09.90. Бюл. Р 36 (71) Казахский научно-исследовательский и проектный институт фосфорной промышленности (72) С.А.Кулумбетов, Г.Ф.Федорова, Н.B.Êî÷åðãèí, П.П.Дергачев и Н„.Н.Иванов (53) 663.63.069(088.,8) (56) Миносьянц С.В., 11оргунова Н.П. и др. Микрофильтрация водных растворов анион;:ых ГАВ. — Тезисы докладов
Всесоюзного научно-технического семинара Теория и оборудование для селективного разделения жидких сред с использованием полупроницаемых мембран", M.: Цинтихимнефтемаш, 1983, с. 26-27. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРБАШИХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕШЕСТВА (57) Изобретение относится к мембранному разделению водных растворов, содержащих поверхностно-активные веИзобретение относится к мембранному разделению водных растворов, содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ), растворенные фосфаты и другие неорганические соли, и может быть использовано для очистки сточных вод на предприятиях, связанных с получением и переработкой синтетических моющих средств (CMC) типа Лотос".
Цель изобретения — повьппение скорости процесса очистки и увеличение степени очистки от ПАВ.
„„SU„„15%795 А
2 ч щества (ПАВ), растворенные фосфаты и другие неорганические соли, и может быть использовано для очистки сточных вод на предприятиях, связанных с по— лучением и переработкой синтетических моющих средств типа Лотос . Целью изобретения является повьпнение скорости процесса и степени очистки от
ПАВ. Способ осуществляют путем предварительной обработки сточных вод водным раствором кальцийсодержащего соединения, в частности хлорида кальция, до молярного отношения Са/Р>0
1,3 — 1,6 с последующей мембранной фильтрацией разделяемой смеси при значении рН, равном 6,0 — 7,4. При рабочем давлении 0,1-0,5 МПа, проницаемость процесса, определяющая его производительность, составляет 28114 л/м ч, а селективность, характеризующая степень очистки от ПАВ, 82 †8, по сравнению с аналогичными характеристиками известного способа
10-40 л/и ч и 30-75% соответственно.
5 табл.
Для осуществления способа в сточ- Я ) ные воды, содержащие ПАВ и растворенные Фосфаты, очищенные путем мембранной фильтрации, предварительно вводят раствор кальцийсодержащего соединения, в частности хлорида кальция, до молярного соотношения 3
Са/Р О 1 3-1,6 и процесс фильтрации ведут при рН 6,0-7,4.
Пример 1. К 250 мл сточной воды производства синтетического моющего средства "Лотос", содержащего
1595795 давления.
Сравнительные данные по эффективности известного и предлагаемого способов приведены в табл.5.
Использование предлагаемого спосо— ба очистки сточных вод обеспечивает по сравнению с известным более высокую производительность процесса и повышение степени очистки от ПАВ. Особенностью достигаемого эффекта является существенное увеличение проницаемости и селективности на мембранах со значительно меньшими (примерно в 5 раз) размерами пор, Кроме того, предлагаемый способ может быть использован для высокоэффективных замкнутых схем использования сточных вод в производстве без сброса загрязнений в открытые водоемы.
Пример 3„ Усповия аналогичны примеру 1, но изменяют значение рН разделяемой смеси. 50
Зависимость проницаемости и селективности процесса от величины рН разделяемой смеси показана в табл.2.
Как видно из приведенных данных, наиболее оптимальными значениями рН 55 для предлагаемого способа являются
6,0-7,4, проницаемость при этом дости.гает 63-81 л/м ч,, а селективность j
82-837.
Формула изобретения
Способ очистки сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества и растворенные фосфаты, путем .мембранной фильтрации, о т л н ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения скорости процесса и у-величения степени очистки, в очищаемую воду предвари620 мг/л поверхностно"активного вещества (ПАВ) алкилбензолсульфоната натрия (С >
310 мг/л, Р О 315 мг/л, а молярное соотношение Са/Р Оп составляет 1,5. . 300 мл полученного раствора помещают в ультрафипьтрационную ячейку статического типа и подвергают ультрафильтрации через ацетатцеллюлозную мембрану марки УАМ-200 с размерами пор 182 A при рабочем давлении
0,35 МПа и температуре окружающей среды 20+1 С. Процесс ультрафильтрации проводят до снижения объема исходной смеси, равного 50 мл. Концентрацию ПАВ в фильтрате определяют экстракцнонным методом. Селективность 25 процесса по ПАЗ составляет 827, проницаемость мембраны 81 л/м ч.
Пример 2. Условия анало гичны примеру 1, но малярное отношение
Са/Р Оq изменяют от 0,5 до 1,7. 30
Зависимость проницаемости и селек— тивности процес.са от молярного отношения Ca/Р О в растворе представлена в табл.1.
Согласно данным табл. 1, оптимальным молярным отношением Са/Р О 1 яв35 ляется 1,3-1,6, так как при этом достигается одновременно высокая проницаемость (67-81 л/м .ч) и селективность (77-827) процесса.
При снижении соотношения Са/Р О > менее 1,3 уменьшается эффективность процесса. Повышение отношения Са/Р О белес 1,6 приводит к астабилнзации системы и выпадению осадка из раствора.
При уменьшении величины рН разделяемой смеси ниже 6,0 селективность процесса возрастает, но резко снижается его проницаемость, т.е ° поставленная цель не достигается, При значении рН более 7,4 значительно уменьшается проницаемость процесса.
Пример 4. Условия аналогичны примеру 1, но меняются значения рН очищаемой сточной воды и исключают стадию предварительного введения в нее раствора хлорнда кальция.
Полученные данные по эффективности процесса приведены в табл.3.
Из данных табл.3, следует, что. процесс мембранной фильтрации сточной воды при отсутствии в растворе кальцийсодержащсго реагента характеризуется более низкими значениями проницаемости и елективности, чем в предлагаемом способе.
Пример 5. Условия аналогичны примеру 1, но изменяют величину рабочего давления при фильтрации разделяемой смеси.
Результаты экспериментов приведены в табл.4.
Полученные данные свидетельствуют о том, что предлагаемый способ эффективен во всем интервале рабочего
5 1595795 6 тельно вводят. раствор хлорида кальция 1,6 и процесс фильтраьр4и ведут при до молярного отношения Са/Р О 1,3- значении рН 6,0-7,4.
Т а блица 1
Проницаемость, л/м .ч
Молярное отношение
Са/Р О
Селективность, 7
Расход хло рида кальция, мл
Опыт
32
37
43
67
79
81
81
Аста бнлизация системы
Таблица 2
С0
Таблица 3
Проницаемость, л/и ч
Селективность, 7.
Опыт рН смеси
Опыт рН очищаемой сточной
Проницаемость, л/м ч
Селективность, Х
25 воды
Таблица 4
Показатель
Рабочее давление.МПа
0,1 0,2 0,3 0,4 0 5
Проницаемость, л/м ч
Селективность, 28 54 75 98 144
82 82 82 82 83
Таблица 5
Селективность,Х, при давлении, МПа
Проницаемость, л/м .ч,при давлении, МПа
Способы
0,1 0,5
0,1 0 5
Известный 10 40 30 75
Предлагаемый 28 114 82 . 83
2
4
6
4,0
5 0
6,0
7,0
7,4
8,0
9,5
14
63
81
20,3
40,5
48,6
52,6
56,7
60,8
64,8
68,9
86
86
83
82
82
0,5
l,0
1,2
1,3
1,4
f,5
1,6
197
2
30 4
6
4,0
5,0
6,0
7,0
7,4
8,0
9,5
71
71
77
82
34
34
33
33
33
33
71
71
71
