CS251850B1

CS251850B1 - A method for removing organic polymers dispersed in water

Info

Publication number: CS251850B1
Application number: CS858220A
Authority: CS
Inventors: Jan Kacin; Petr Duchek; Miloslava Ottova; Zdenek Engelthaler
Original assignee: Jan Kacin; Petr Duchek; Miloslava Ottova; Zdenek Engelthaler
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1985-11-15
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS822085A1

Abstract

Způsob čistění odpadních vod obsahujících disperze organických polymerů pomocí přídavku mechanicko-chemicky aktivovaného bentomitu v hlinitém cyklu se provádí tak, že se k odpadní vodě přidá vodná suspenze bentonitu aktivovaného mechanicko-chemicky v hlinitém cyklu, smět se promíchá a vločkový mrak nechá volně sedimentovat. S výhodou je možno využít zahřátí směsi.po přídavku bentonitu na teplotu 20 až 50 °C. Způsobu čištění je možné využít při čištění vod znečištěných latexy a jinými vodou rozpustnými disperzními pojivovými systémy, organickými polýelektrolýty, jako jsou Slichtovací a apretacní prostředky.The method of purifying wastewater containing dispersions of organic polymers by adding mechanically-chemically activated bentonite in an aluminum cycle is carried out by adding an aqueous suspension of bentonite activated mechanically-chemically in an aluminum cycle to the wastewater, mixing it and allowing the flocculent cloud to sediment freely. It is advantageous to use heating the mixture after adding bentonite to a temperature of 20 to 50 °C. The purification method can be used for purifying water contaminated with latexes and other water-soluble dispersion binder systems, organic polyelectrolytes, such as sizing and finishing agents.

Description

Vynález řeěí způsob odstraňování Sástlc organických polymerů dispergovaných ve vodě za účasti tenzidových systémů a případně i ochranných koloidů tím, že k odpadní vodě je přidán mechanicko-chemicky aktivovaný bentonit v hlinitém cyklu, čímž dojde k sorpci organických polymerů na aktivní povrch bentonitu a k následné koagulaci a rychlé sedimentaci nasyceného bentonitu.The present invention provides a process for removing organic polymer dispersed in water particles with surfactant systems and optionally protective colloids by adding mechanical-chemically activated bentonite in the aluminum cycle to the effluent, thereby adsorbing organic polymers to the active bentonite surface and subsequently coagulating and rapid sedimentation of saturated bentonite.

V současné době jsou odpadní vody znečištěné disperzemi organických polymerů v převážné míře spalovány. Pokud nejsou spalovány, jsou disperze rozráženy působením anorganických elektrolytů (kyseliny, soli), samotných, případně ee směsi s různými sorbenty a vzniklé kaly jsou obtížně separovány pomalou sedimentací.Currently, waste waters contaminated with organic polymer dispersions are largely incinerated. If they are not combusted, the dispersions are broken up by the action of inorganic electrolytes (acids, salts), alone or mixtures with various sorbents, and the resulting sludge is difficult to separate by slow sedimentation.

Nevýhody uvedeného postupu jsou s velká energetická náročnost, zasolování odpadních vod, nároky na aparaturnl uspořádání, spotřeba deficitních chemikálií. Naprostá většina sorbentů je používána ve směsi a anorganickými elektrolyty (např. s FeCl^, Al₂(30^)j). Působením chemického činidla dojde k demulgaci systému a sorbent vystupuje pouze jako zatěžkávadlo k urychlení sedimentace vloček.The disadvantages of the mentioned procedure are with high energy intensity, salinisation of waste water, demands on aparaturnl arrangement, consumption of deficit chemicals. The vast majority of the sorbents used in the mixture and the inorganic electrolytes (e.g. FeCl ^ with Al ₂ (30 ^) j). The chemical agent will demulsify the system and the sorbent will only act as a load to accelerate the sedimentation of the flocs.

Použití bentonitu přírodního, případně aktivovaného v jiném než hlinitém cyklu samo o sobě vyžaduje jeho značná množství k vyvoláni flokulace a k dosažení žádoucího čistícího účinku, případně nevede vůbec k očekávanému efektu. Přidání síranu hlinitého a následně bentonitu, případně v opačném pořadí, vede buď k značně nižšímu čistícímu efektu, případně k zvýšené spotřebě činidel.The use of natural bentonite, optionally activated in a non-aluminum cycle, alone requires considerable amounts of it to induce flocculation and to achieve the desired cleaning effect, or does not lead to the expected effect at all. The addition of aluminum sulphate followed by bentonite, optionally in reverse order, results in either a considerably lower cleaning effect or increased reagent consumption.

Uvedené nedostatky vynález odstraňuje tlm, že se k odpadní vodě obsahující disperze organických polymerů přidá vodná suspenze bentonitu mechanicko-chemicky aktivovaného v hlinitém cyklu v množství odpovídajícím 0,2-2násobku obsahu organického polymeru vztaženo na sušinu bentonitové suspenze, voda se promíchá a zahřeje výhodně na teplotu 20 až 50 °C, čímž dojde k sorpci částic polymerů na povrch bentonitu, flokulaci a následné rychlé sedimentaci kalu.The present invention removes the problem by adding to the waste water containing organic polymer dispersions an aqueous suspension of bentonite mechanically chemically activated in an aluminum cycle in an amount corresponding to 0.2-2 times the organic polymer content based on the dry matter of the bentonite suspension, mixing the water and heating preferably to temperature of 20 to 50 ° C, which results in the adsorption of polymer particles to the surface of the bentonite, flocculation and subsequent rapid sedimentation of the sludge.

Vzniklé flékulace jsou dostatečně velké a mechanicky pevná, takže je možné kal odstranit cezením přes síto. Odvodněný kal je možno likvidovat spálením nebo využít jako druhotnou surovinu v silikátovém průmyslu. Vzhledem k tomu, že bentonit je inertní a levný přírodní materiál a čistící operace je aparaturně nenáročná, řeší tento pestup nedostatky stávajícího stavu.The resulting flocculations are sufficiently large and mechanically strong that the sludge can be removed by sieving through a sieve. Dewatered sludge can be disposed of by incineration or used as a secondary raw material in the silicate industry. Given that bentonite is an inert and inexpensive natural material and the cleaning operation is unpretentious in terms of apparatus, this pestup addresses the shortcomings of the current state.

Mechanicko-chemicko-aktivovaný bentonit vykazuje výrazně vyěší čistící účinnost ve srovnání s oddělenou aplikací hydrolyzujících solí a bentonitů.Mechanical-chemically-activated bentonite exhibits a significantly higher cleaning performance compared to the separate application of hydrolyzing salts and bentonites.

Příklad 1Example 1

1 odpadní vody obsahující 10 g/1 sušiny styrén-/2-ethylhexyl/ akrylátového kopolymeru s tenzidobým systémem anionaktivních a neionogenním byl smíchán s 50 ml vodné suspenze bentonitu mechanicko-chemicky aktivovaného v Al^⁺ /hlinitém/ cyklu obsahující 200 g bentonitu v 1 litru a za míchání zahřát na teplota 35 °C. Přitom doělo k vytvoření vyvinutých flokulí a jejicfe následné sedimentaci rychlostí 2 m/h. Vyčeřené voda měla chemickou spotřebu kyslíku /CHSK/ 800 mg 0₂/l oproti původní hodnotě 23 000 mg O₂/l.1 Waste water containing 10 g / 1 dry weight styrene / 2-ethylhexyl / acrylate copolymer with tenzidobým system, anionic and nonionic was mixed with 50 ml of an aqueous suspension of bentonite mechano-chemically activated Al @ ⁺ / alumina / cycle containing 200 g of bentonite 1 liter while heating to 35 ° C with stirring. At the same time, the floccules developed and their subsequent sedimentation at a speed of 2 m / h. The clarified water had a chemical oxygen demand (COD) of 800 mg 0 ₂ / l compared to the original value of 23,000 mg O ₂ / l.

Příklad 2 - srovnávacíExample 2 - Comparative

1 odpadní vody podle příkladů 1 byl smíchán e 50 ml vodné suspenze přírodního bentonitu ve vápenato-hořečnatám cyklu obsahujícím 200 g bentonitu v 1 litru a za míchání zahřát na teplotu 40 °C. Po aplikaci bentonitu nedošlo k vyčeření odpadní vody a byla u ní zjiětěna chemická spotřeba kyslíku 6 750 mg 0₂/l.1 of the waste water of Example 1 was mixed with 50 ml of an aqueous suspension of natural bentonite in a calcium-magnesium cycle containing 200 g of bentonite per liter and heated to 40 ° C with stirring. After the bentonite application, the waste water was not clarified and the chemical oxygen demand of 6 750 mg 0 ₂ / l was detected.

Příklad 3Example 3

1 odpadní vody podlá příkladu 1 byl smíchán s 50 ml vodná suspenze bentonitu mechanicko- chemicky aktivovaného v Al^⁺ /hlinitém/ cyklu obsahující 100 g bentonitu v Hlitru a za míchání zahřát na teplotu 45 °C. Po flokulaci a sedimentaci kalu rychlostí 3,8 m/h byla zjištěna chemická spotřeba Kyslíku (CHSK) 1 230 mg Og/l oproti původní hodnotě 23 000 mg 0₂/l.1 of the waste water of Example 1 was mixed with a 50 ml aqueous suspension of bentonite mechanically-chemically activated in Al ²⁺ / aluminum / cycle containing 100 g of bentonite in Glitter and heated to 45 ° C with stirring. After flocculation and sedimentation of the sludge at a rate of 3.8 m / h, the chemical consumption of Oxygen (COD) was 1,230 mg Og / l compared to the original value of 23,000 mg 0 ₂ / l.

Příklad 4- srovnávacíExample 4 Comparative

1 odpadní vody podle příkladu 1 byl smíchán s 50 ml vodné suspenze sodou aktivovaného bentonitu v Na⁺ /sodném/ cyklu obsahujícím ,00 g bentonitu v 1 litru při 20 °C. Po aplikaci takto aktivovaného sorbentu nedošlo k vyčeření systému ani po následném zahřátí na 50 °C. Ve vodě po Slátání byla zjiSténa chemická spotřeba kyslíku 14 800 mg 0,,/1.1 waste water of Example 1 was mixed with 50 ml of an aqueous suspension of sodium activated bentonite in a Na ⁺ / sodium / cycle containing .00 g of bentonite per liter at 20 ° C. After application of the activated sorbent, the system did not clear even after subsequent heating to 50 ° C. A chemical oxygen demand of 14,800 mg O / L was found in the water after plating.

Příklad 5Example 5

1 odpadní vody obsahující ,0 g/1 sušiny styrán-butylakrylátového kopolymeru s tenzidovým systémem anionaktivním, charakterizované hodnotou CHSK 2, 500 Og/l, byl smíchán s 50 ml vodné suspenze bentonitu mechanicko-chemicky aktivovaného v Al^⁺ - cyklu obsahující 200 g bentonitu v , litru a za míchání zahřát na 50 °C. Po flokulaci a následné sedimentaci byla zjištěna CHSK 380 mg Og/l.1 wastewater containing, 0 g / l dry matter of styrene-butyl acrylate copolymer with anionic surfactant system, characterized by a COD value of 2,500 Og / l, was mixed with 50 ml of an aqueous suspension of mechanically-chemically activated bentonite in an Al @ ^{+ +} cycle containing 200 g of bentonite per liter and heated to 50 ° C with stirring. After flocculation and subsequent sedimentation, COD of 380 mg Og / l was found.

řříklad 6Example 6

1 odpadní vody podle příkladu 5 byl smíchán za laboratorní teploty se 100 ml vodné suspenze bentonitu mechanicko-chemicky aktivovaného v Al^⁺ - cyklu, obsahující 100 mg bentonitu v 1 litru. VySeřená voda po sedimentaci kalu vykázala CHSK 750 mg Og/l oproti původní hodnotě 21 500 mg O^/l.1 of the waste water of Example 5 was mixed at room temperature with 100 ml of an aqueous suspension of mechanically-chemically activated bentonite in an Al @ ^{+ +} cycle containing 100 mg of bentonite per liter. The clarified water after sludge sedimentation showed a COD of 750 mg Og / l compared to the initial value of 21,500 mg Og / l.

Příklad 7- srovnávacíExample 7- Comparative

1 odpadní vody podle příkladu 5 byl smíchán při 20 °C nejprve s 10 ml roztoku krysta lického síranu hlinitého AlgíSO^)^. 18 HgO vzniklého rozpuštěním 21 g této soli v 8 ml destilované vody a následně bylo přidáné 40 ml vodné suspenze bentonitu přírodního ve vápenato-hořečnatém cyklu obsahujícím 200 mg bentonitu v , litru. Směs byla za míchání zahřáta na teplotu 50 °C. Po sedimentaci kalu měla vySeřená voda CHSK 2 320 mg 0g/l.1 of the waste water of Example 5 was first mixed with 20 ml of a solution of crystalline aluminum sulphate Al 2 SO 4 at 20 ° C. 18 HgO formed by dissolving 21 g of this salt in 8 ml of distilled water and then adding 40 ml of an aqueous suspension of natural bentonite in a calcium-magnesium cycle containing 200 mg of bentonite per liter. The mixture was heated to 50 ° C with stirring. After sludge sedimentation, the purified water had COD 2 320 mg 0g / l.

Příklad 8Example 8

1 odpadní vody obsahující 10 g/1 kopolymeru ethylakrylát-/2-ethylhexyl/akrylét s ten židovým systémem neionogenním a anionaktivním byl smíchán s 50 ml vodné suspenze bentonitu mechanicko-chemicky aktivovaného v Al^⁺ cyklu obsahující 200 g bentonitu v 1 1 a za míchání zahřát na teplotu 40 °C. Ve vyčeřené vrstvě byla zjištěna hodnota CHSK 1 100 mg 0,,/1, oproti původní hodnotě 19 800 mg Og/l.1 waste water containing 10 g / l of ethyl acrylate- (2-ethylhexyl) acrylate copolymer with the Jew system nonionic and anionic was mixed with 50 ml of an aqueous suspension of mechanically-chemically activated bentonite in an Al @ ⁺ cycle containing 200 g of bentonite in 1 l and to 40 ° C. In the clarified layer, a COD value of 1,100 mg O / L was found, compared to an initial value of 19,800 mg Og / L.

Příklad 9 litr odpadní vody podle příkladu 8 byl smíchán za laboratorní teploty s 80 ml vodné suspenze bentonitu mechanicko-chemicky aktivovaného v Al^⁺- cyklu, obsahujícího 200 g bento nitu v 1 1. Vyčeřené voda po sedimentaci vykázala CHSK 1 400 mg 0^/1. Oprpti výchozí hodnotě ,9 800 mg 0₂/l.EXAMPLE 9 A liter of waste water according to Example 8 was mixed at room temperature with 80 ml of an aqueous suspension of mechanically-chemically activated bentonite in an Al @ ^{+ +} cycle containing 200 g of bentite in 1 l. The clarified water after sedimentation showed COD 1,400 mg. / 1. Oprpti baseline, 9 800 mg 0 ₂ / l.

Příklad 10Example 10

1 odpadní vody obsahující 10 g/1 sušiny kopolymeru styréa-butylakrylát s tenzidovým systémem neionogenním a anionaktivním byl smíchán β 50 ml vodná suspence bentonltu mechenicko-chemicky aktivovaného v Al^⁺ - cyklu obsahující 200 g bentonltu v 1 1 a za míchání zahřát na teplotu <5 °C. Fo flokulaci a sedimentaci byla ve vyčeřené vodě zjiStěna hodnota CHSK 290 mg O₂/l oproti výchozí hodnotě 22 800 mg O^/l.1 waste water containing 10 g / l dry matter of styrene-butyl acrylate copolymer with a nonionic and anionic surfactant system was mixed with β 50 ml aqueous suspension of mechenico-chemically activated Al ²⁺ -cycle containing 200 g of bentonlate in 1 l and heated to temperature <5 ° C. For flocculation and sedimentation, a COD value of 290 mg O ₂ / l was found in the clarified water from a baseline value of 22 800 mg O 2 / l.

Příklad 11Example 11

1 odpadní vody podle příkladu 10 byl smíchán s 60 ml vodná suspenze bentonltu mechanicko-chemicky aktivovaného v Al^⁺ - cyklu, obsahujícího 200 g bentonltu v 1 1 a za míchání zahřát na tepletu 30 °C. Vyčeřené voda po sedimentaci kalu vykázala hodnotu CHSK 250 mg 0^/1 oproti výchozí hodnotě 22 800 mg Og/l.1 of the waste water of Example 10 was mixed with 60 ml of an aqueous suspension of mechanically-chemically activated bentonlide in an Al @ ^{+ +} cycle containing 200 g of bentonlt in 1 l and heated to 30 ° C with stirring. The clarified water after sedimentation of the sludge showed a COD value of 250 mg O / L compared to a starting value of 22,800 mg Og / L.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A process for the removal of water-dispersed organic polymers in the presence of surfactant systems by means of bentonite is characterized by: by adding to the waste water an aqueous suspension of mechenico-chemically activated bentonite in an aluminum cycle in an amount corresponding to 0.2 to twice the content of organic polymer based on the dry matter of the bentonite suspension, stirring for 0.5 to 10 minutes, optionally is heated to a temperature of up to 50 ° C and the resulting floccules are allowed to settle freely.