RU2065404C1

RU2065404C1 - Method for purification of sewage of dye works

Info

Publication number: RU2065404C1
Authority: RU
Inventors: Я.Г. Амбург; И.П. Хайневский; А.И. Кулибаба
Original assignee: Кемеровское акционерное общество открытого типа "Ортон"
Priority date: 1992-01-28
Filing date: 1992-01-28
Publication date: 1996-08-20

Abstract

FIELD: textile and tricot industry. SUBSTANCE: sewage of boiling and finishing and decorative stages are mixed all together, multiplicity of circulation being 10-15 volumes per hour. After chemical and physical reactions in thus prepared mixed sewage concentration of organic and inorganic impurities significantly decreases. Thus treated stocks are fed for ultrafiltration and treatment with the help of reverse osmosis. EFFECT: improves efficiency of the method. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в текстильной и трикотажной промышленности. The invention relates to wastewater treatment and can be used in the textile and knitwear industry.

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). A known method of wastewater treatment of dyeing and finishing production by electrolysis with insoluble graphite anodes in the presence of chlorine ions and iron ions (ed. Certificate. USSR 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). There is also known a method of wastewater treatment in light industry, which consists in the fact that the wastewater is averaged by removing floating contaminants, while the concentration of surfactants, COD and other impurities remains almost unchanged. Further, the wastewater is subjected to electrochemical treatment in a continuous electrocoagulator with iron electrodes. A mixture of water and coagulated contaminants is fed into the sump to separate the solid phase from the liquid. The purified water is sent to a flow-through storage tank, where it is kept under aerobic conditions for 7-9 days, for biochemical processes (ed. Certificate of the USSR 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). A known method of deep wastewater treatment from organic and surfactants, which consists in the stepwise treatment of wastewater in the electrolysis in the presence of chlorine ions (ed. Certificate. USSR 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. A known method of wastewater treatment of dyeing production, including ultrafiltration (ed. Certificate. USSR N 1662649, B 01 D 61/16, 1991), which is the closest analogue of the claimed technical solution.

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.The successful operation of ultrafiltration and reverse osmosis plants largely depends on the preliminary treatment of water effluents entering the membrane separation, since without such a treatment the membranes become contaminated with suspended particles and other impurities present in the initial effluents. The following basic schemes are used for preliminary cleaning:
1) chlorination coagulation deposition cleaning on a sand filter,
2) lime or lime-soda softening cleaning on a sand filter,
3) sand filter treatment with ferric chloride or activated carbon.

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. Thus, in the known pre-treatment methods, additional chemical reagents are required, which complicates this process, and in addition, when treating wastewater of the dyeing industry, these methods do not provide the necessary degree of reduction in the concentration of contaminants, and therefore, the membranes will become contaminated quickly enough, their washing will increase cleaning process time. Membrane durability will also decrease.

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. The objective of the present invention is to improve the quality of pre-treatment of wastewater, since the quality of treatment during ultrafiltration and reverse osmosis as a whole depends on this, moreover, it is necessary to improve the quality of pre-treatment without the use of any chemicals.

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. The essence of the solution of the problem according to the invention lies in the fact that during the treatment of wastewater of the dyeing industry before ultrafiltration, the wastewater from the boiling and dyeing and finishing department of intensive mixing due to continuous multiple circulation using a hydrodynamic mixer with a circulation ratio of 10-15 volumes / hour. Moreover, during prolonged contact and mixing under hydrodynamic effects in wastewater having a different composition of impurities, physicochemical reactions occur between the dissolved ingredients, their concentration decreases, since insoluble compounds are formed which precipitate. The speed of physicochemical processes that provide a decrease in the concentration of dissolved chemical compounds initially almost directly depends on the intensity of mixing. The optimal ratio of circulation is 10-15 volumes / hour. With a smaller number of cycles of water circulation, the required degree of purification is not achieved, and over 15 cycles it is not advisable to circulate the flow, since the degree of purification from pollution does not further increase. Then, mechanical impurities introduced by the effluents, precipitates from insoluble compounds formed as a result of physicochemical reactions, coagulated particles are separated from the solvent by filtration on a deep filter. After ultrafiltration, the wastewater is treated by reverse osmosis.

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. Thus, the proposed method of purification of industrial wastewater from dyeing production can significantly reduce the concentration of contaminants: the solids content is reduced by about 8-10 times, surfactants and COD by 3 times. As a result of such a decrease in the concentration of contaminants in the mixed effluent compared to the incoming effluents, the process of ultrafiltration and reverse osmosis occurs more efficiently and provides a degree of water purification of 90-95%, the membrane durability increases.

Осуществление заявленного способа поясняется с помощью блок-схемы установки, представленной на чертеже. The implementation of the claimed method is illustrated using the block diagram of the installation shown in the drawing.

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. The wastewater treatment plant contains a mixing chamber 1, the outlet of which is connected to the pump 2 and the filtration apparatus 3. The pump 2 is connected to a hydrodynamic mixer 4, made in the form of a cylindrical tank with propeller-type impellers located inside. The hydrodynamic mixer 4 is connected to the additional input of the mixing chamber 1, the main inputs of which are intended for the entry of contaminated effluents from the boiling and decorating departments. The filtration apparatus 3 comprises a coarse filter 5 and an ultrafiltration unit 6, made on cartridge filters of volume type or on porous metal pipes of a tangential type. The filtration apparatus 3 is connected to a reverse osmosis unit 7, one output of which is connected to the technological production system, and the other to a concentrate evaporation device 8.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

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. The wastewater from the boiling compartment and the finishing and dye compartment enter in parallel into the mixing chamber 1, where the primary mixing takes place, then the bulk of the mixed effluent under the action of the pump 2 enters the hydrodynamic mixer 4, and from it through an additional input again into the mixing chamber 1. Part of the mixed runoff, which is quantitatively equal to the sum of the various effluents entering per unit time into the mixing chamber 1 directly goes to the filtration apparatus 3, since the wastewater treatment process tsya continuously with continuous supply of industrial sewage treatment plant on. The recirculation of the main mixed runoff is carried out by a hydrodynamic mixer 4 10-15 times, as a result of which the concentration of contaminants is sharply reduced (see table 1). The filtration coefficient on coarse filters 5 is 0.4-0.5, the filter fineness is 500-100 microns. The filtering coefficient on the ultrafiltration unit 6 is 90-95%; the filter fineness is 3-5 microns. Next, the flow enters the reverse osmosis unit 7, where the cleaning process is carried out at a pressure of from 0.5 to 1.6 MPa. As a result of the passage of the stream through the reverse osmosis unit 7, it is divided into purified water, which is reused in technological processes, since the residual content of impurities is insignificant, and the concentrate enriched with dissolved substances, which enters the evaporation device 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. Thus, the proposed method of wastewater treatment makes it possible to purify industrial effluents containing organic and inorganic impurities with an efficiency of 95% without the use of any chemicals, which reduces the cost and simplifies the cleaning process, allows you to fully automate it.

Кроме того, предлагаемый способ снижает расход электроэнергии, а также значительно уменьшает потребление воды, так как очищенную воду используют многократно в замкнутом производственном процессе. ТТТ1 In addition, the proposed method reduces energy consumption, and also significantly reduces water consumption, since purified water is used repeatedly in a closed production process. TTT1

Claims

A method of treating wastewater from a dyeing industry, including ultrafiltration, characterized in that before ultrafiltration, the wastewater from the decoction and finishing and dyeing departments is mixed by means of a hydrodynamic mixer with a circulation rate of 10 15 volumes per hour, and the permeate obtained from ultrafiltration is subjected to reverse osmosis.