Pierwszenstwo: Opublikowano: 10. II. 1971 62129 KI. 85 c, 4 MKP C 02 c, 5/12 UKD Twórca wynalazku: Edward Buczylo Wlasciciel patentu: Centralne Laboratorium Lódz (Polska) Przemyslu Bawelnianego, Sposób elektrochemicznego oczyszczania scieków wykonczalniczych przemyslu wlókienniczego Przedmiotem wynalazku jest sposób elektroche¬ micznego oczyszczania scieków wykonczalniczych przemyslu wlókienniczego, zwlaszcza scieków far- biarskich.Znane sa rózne sposoby oczyszczania scieków. Do klasycznych sposobów oczyszczania scieków naleza sposoby mechaniczne, chemiczne, biologiczne i inne.Ostatnio do oczyszczania scieków stosuje sie rów¬ niez procesy jonitacyjne i elektrochemiczne. Zna¬ ne sposoby elektrochemiczne oczyszczania scieków polegaja na poddawaniu scieków elektrolizie. Spo¬ soby te stosuje sie do rozkladu cyjanków w zuzy¬ tych elektrolitach, do oczyszczania solanek i wód lub tym podobnych.Scieki przemyslu wlókienniczego oczyszcza sie przewaznie metodami fizyko-chemicznymi. Na ogól wstepnie scieki gromadzi sie w zbiornikach wyrów¬ nawczych, w których na skutek wzajemnego wy¬ mieszania scieków nastepuje w duzym stopniu wza¬ jemne oczyszczanie.Mieszanie scieków alkalicznych z kwasnymi po¬ woduje czesciowe lub calkowite zobojetnienie scie¬ ków oraz czesciowa koagulacje zanieczyszczen, któ¬ re daja sie oddzielic w osadnikach. Gdy oczyszcze¬ nie scieków na drodze ich wzajemnego oddzialywa¬ nia jest niedostateczne, procesy te wspomagane sa przez dodatek reagentów. Jako reagenty do koagu¬ lacji stosuje sie wapno i sole zelaza. Do utleniania zanieczyszczen zawartych w sciekach stosuje sie chlor lub podchloryn. Do zobojetniania scieków sil- 10 15 20 25 30 nie alkalicznych, szczególnie z wykonczalni lub bielnika, stosuje sie kwas siarkowy.Scieki przemyslu wlókienniczego zawieraja za¬ nieczyszczenia organiczne i nieorganiczne, w tym równiez zwiazki siarki oraz w coraz wiekszym stopniu syntetyczne detergenty bardzo trudne do usuniecia. Ze wzgledu na zmienny sklad jakosciowy i ilosciowy zanieczyszczen w sciekach, stopien ich oczyszczenia dotychczasowymi metodami nie zaw¬ sze jest wystarczajacy, jak równiez proces oczysz¬ czania jest trudny do zautomatyzowania. Klasyczne sposoby oczyszczania scieków przemyslu wlókien¬ niczego wymagaja stosowania duzych i kosztownych urzadzen, przy czym jednostkowy koszt oczyszcza¬ nia scieków jest wysoki.Celem wynalazku jest dokladne oczyszczenie scie¬ ków wlókienniczych nawet z trudno usuwalnych zanieczyszczen przez zastosowanie metody prostszej, szybszej i skuteczniejszej od metod dotychczas sto¬ sowanych. Dla osiagniecia tego celu postawiono do rozwiazania zadanie techniczne opracowania spo¬ sobu oczyszczania scieków wlókienniczych na dro¬ dze elektrochemicznej.Cel ten zostal osiagniety przez utlenianie andowe i chemiczne zanieczyszczen zawartych w scfekach.Podczas utleniania stosuje sie burzliwy przeplyw oraz prowadzi sie mieszanie scieków przy jednocze¬ snym intensywnym omywaniu elektrod drobnymi pecherzykami dowolnego gazu o wymiarach 0,05— 0,1 mm. Nastepnie scieki z utlenionymi zanieczysz- 6212962129 3 4 czeniami zawartymi w sciekach poddaje sie koagu¬ lacji elektrochemicznej stosujac laminarny prze¬ plyw oraz prowadzi sie spokojne mieszanie scieków pecherzykami dowolnego gazu o wymiarach 0,5— 1,0 mm. W obu elektrolizerach stosuje sie elektrody olowiane lub z olowianymi okladzinami i utrzy¬ muje sie anodowa gestosc pradu o stalej wartosci nie przekraczajacej 0,002 A/cm2.Sposób elektrochemicznego oczyszczania scieków wykonczalniczych polega na anodowym utlenianiu anionów i czasteczek zwiazków organicznych w obecnosci jonów chlorkowych, a nastepnie na stosowaniu koagulacji elektrochemicznej. Utworzo¬ ne zawiesiny sa usuwane w sposób mechaniczny.We wstepnej fazie dó scieków doprowadza sie w sposób regulowany roztwór NaCl. Nastepnie scieki przeprowadza sie w sposób burzliwy przez elektrolizer, w którym nastepuje utlenianie ano¬ dowe oraz utlenianie chemiczne zanieczyszczen za¬ wartych w sciekach na skutek dzialania wydzie¬ lonego chloru. Dla zintensyfikowania przebiegu procesu utleniania, scieki miesza sie podczas prze¬ chodzenia przez elektrolizer na przyklad powie¬ trzem doprowadzonym pod cisnieniem do odpowie¬ dnio ulozonych przewodów, którego drobne pe¬ cherzyki omywaja jednoczesnie intensywnie po¬ wierzchnie elektrod, co zapobiega odkladaniu sie na elektrodach osadów utrudniajacych proces utle¬ niania.Po utlenianiu w pierwszym elektrolizerze, do scie¬ ków doprowadza sie w sposób regulowany roztwór soli zelazawej. Nastepnie scieki wprowadza sie do drugiego eleklrolizera dla przeprowadzenia ele¬ ktrochemicznej koagulacji zawiesin i stosuje sie spokojne mieszanie scieków na przyklad powie¬ trzem. Mieszanie scieków w trakcie koagulacji elektrochemicznej ze znacznie mniejsza intensyw¬ noscia niz w trakcie utleniania sprzyja tworzeniu sie duzych agregatów zawiesiny i dobremu oczysz¬ czaniu scieków z zanieczyszczen.Proces utleniania scieków prowadzi sie w wielo- komorowym elektrolizerze utleniajacym majacym szereg równolegle ulozonych elektrod tworzacych zespól komór elektrolizera. Zaleznie od potrzeby stosuje sie elektrolizer o wiekszej lub mniejszej liczbie zespolów komór. W elektrolizerze stosuje sie elektrody wykonane z olowiu lub posiadajace jedynie olowiane okladziny. Elektrody ustawia sie w elektrolizerze w ten sposób, aby powodowaly burzliwy przeplyw scieków.Pomiedzy elektrodami uklada sie przewody z po¬ rowatych rur ceramicznych. Do tych przewodów tloczy sie na przyklad powietrze, które wydobywa sie przez pory w sciankach przewodów i w posta¬ ci gestych drobnych pecherzyków dostaje sie do przeplywajacych scieków powodujac ich bardzo intensywne mieszanie w czasie omawiania elektrod.Proces koagulacji prowadzi sie w wielokomorowym elektrolizerze o podobnym ukladzie jak elektro¬ lizer utleniajacy, stosujac laminarny przeplyw i spokojne mieszanie scieków, na przyklad powie¬ trzem.Proces elektrochemicznego oczyszczania scieków wykonczalniczych przemyslu wlókienniczego, we¬ dlug wynalazku, moze byc latwo zautomatyzowany, przy czym zuzycie energii elektrycznej w tym pro¬ cesie jest znacznie mniejsze niz przy innych spo¬ sobach oczyszczania tego rodzaju scieków. PL PL PLPriority: Published: 10 February 1971 62129 KI. 85 c, 4 MKP C 02 c, 5/12 UKD Inventor: Edward Buczyło Patent owner: Centralne Laboratorium Łódz (Poland) Przemyslu Bawelnianego, Method for electrochemical treatment of finishing wastewater from the textile industry The subject of the invention is a method for electrochemical treatment of finishing wastewater from the textile industry, especially dyeing wastewater. Various methods of wastewater treatment are known. Classical methods of wastewater treatment include mechanical, chemical, biological and other methods. Recently, ionization and electrochemical processes have also been used for wastewater treatment. Known electrochemical methods of wastewater treatment involve subjecting wastewater to electrolysis. These methods are used to decompose cyanides in used electrolytes, to purify brines and waters, or similar processes. Textile industry wastewater is usually treated using physicochemical methods. Initially, wastewater is collected in equalization tanks, where, due to the mixing of wastewater, a significant degree of mutual treatment occurs. Mixing alkaline and acidic wastewater results in partial or complete neutralization of the wastewater and partial coagulation of contaminants that can be separated in settling tanks. When wastewater treatment through interaction is insufficient, these processes are supported by the addition of reagents. Lime and iron salts are used as coagulation reagents. Chlorine or hypochlorite are used to oxidize contaminants contained in wastewater. Sulfuric acid is used to neutralize highly alkaline wastewater, particularly from finishing plants or bleaching plants. Textile industry wastewater contains organic and inorganic pollutants, including sulfur compounds and, increasingly, synthetic detergents, which are very difficult to remove. Due to the variable qualitative and quantitative composition of pollutants in wastewater, the degree of purification using current methods is not always sufficient, and the purification process is also difficult to automate. Classic textile wastewater treatment methods require the use of large and expensive equipment, and the unit cost of wastewater treatment is high. The goal of this invention is to thoroughly purify textile wastewater, even from difficult-to-remove contaminants, by using a method that is simpler, faster, and more effective than previously used methods. To achieve this goal, the technical task was to develop a method for electrochemically treating textile wastewater. This goal was achieved through electrochemical and chemical oxidation of the contaminants contained in the wastewater. During oxidation, a turbulent flow is used and the wastewater is mixed while the electrodes are intensively washed with small bubbles of any gas measuring 0.05-0.1 mm. Next, the wastewater containing oxidized contaminants is electrochemically coagulated using laminar flow, and the wastewater is gently mixed with any gas bubbles measuring 0.5-1.0 mm. Both electrolyzers use lead or lead-lined electrodes, and maintain a constant anodic current density of no more than 0.002 A/cm². The electrochemical treatment method for finishing wastewater involves anodic oxidation of anions and organic molecules in the presence of chloride ions, followed by electrochemical coagulation. The resulting suspensions are mechanically removed. In the initial phase, a NaCl solution is fed to the wastewater in a controlled manner. The wastewater is then turbulently passed through an electrolyzer, where anodic oxidation and chemical oxidation of the contaminants contained in the wastewater occur due to the action of the released chlorine. To intensify the oxidation process, the wastewater is mixed as it passes through the electrolyzer, for example, with pressurized air supplied to specially arranged tubes. Its fine bubbles simultaneously intensively wash the electrode surfaces, preventing the deposition of deposits on the electrodes that would hinder the oxidation process. After oxidation in the first electrolyzer, a ferrous salt solution is fed to the wastewater in a controlled manner. The wastewater is then fed to a second electrolyzer for electrochemical coagulation of the suspensions, and the wastewater is gently mixed, for example, with air. Mixing the wastewater during electrochemical coagulation at a much lower intensity than during oxidation promotes the formation of large suspension aggregates and good wastewater purification of contaminants. The wastewater oxidation process is carried out in a multi-chamber oxidation electrolyzer, which has a series of parallel electrodes forming a set of electrolyzer cells. Depending on the needs, an electrolyzer with a larger or smaller number of cell sets is used. The electrolyzer uses electrodes made of lead or with only lead linings. Electrodes are positioned in the electrolyzer to create a turbulent flow of wastewater. Porous ceramic tubes are placed between the electrodes. Air, for example, is forced into these tubes. Air escapes through the pores in the tube walls and enters the flowing wastewater in the form of dense, fine bubbles, causing very intense mixing during the electrode discussion. The coagulation process is carried out in a multi-chamber electrolyzer with a similar system to an oxidizing electrolyzer, using laminar flow and gentle mixing of the wastewater, for example, with air. The electrochemical treatment of textile finishing wastewater, according to the invention, can be easily automated, and the electrical energy consumption is significantly lower than in other methods of treating this type of wastewater. PL PL PL