ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Очистка сточных вод от органических красителей»

Рекомендуемая область пременения

Текстильная промышленность
­Экономия питьевой воды
­Защита водного бассейна от попадания токсикантов
­Высокая эффективность очистки
­Полное обесцвечивание окрашенных сточных вод
­Производство воды для использования в технологических целях

Назначение, цели и задачи проекта

Основное назначение проекта – разработка высокоэффективных и экологических технологий, поиск дополнительных методов сохранения водных ресурсов, водоочистка и водоподготовка.

Многие отрасли промышленности нуждаются в производстве воды очень высокого качества для технологических целей.

Проблемы экономии питьевой воды и защиты водного бассейна от попадания токсикантов, содержащихся в промышленных сточных водах, приобрели в настоящее время особую актуальность.

Дефицит воды, загрязнённость окружающей среды, делающая во многих случаях водные запасы неприспособленными к реальному употреблению (даже в технологических целях) повышают актуальность проблемы разработки современных высокоэффективных и экономичных технологий водоочистки и водоподготовки.

Способ очистки сточных вод, принадлежит к самым современным и наукоёмким продуктам. Эта лучшая инновационная разработка среди мировых аналогов, снижающая себестоимость производимого продукта и улучшающая экологию за счет очистки промышленных сточных вод от органических красителей.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

В настоящее время в России производство очищенной технологической воды от органических красителей осуществляется преимущественно путем обработки воды в электролизере с алюминиевым и медным электродами и дополнительным электродом из алюминия или графита, используемым для предварительной катодной поляризации алюминиевого электрода постоянным током плотностью 0,025-0,062 А/дм2 в течении 8-20 мин.

Опыт эксплуатации этой технологии на Российском рынке показал, что создается проблема удаления шлака. Кроме того, недостатками известного способа являются сложность конструкции электролизера, необходимость выдерживания определенного температурного режима (40-650С), необходимость использования источника постоянного тока для дополнительной поляризации электродов, невысокая производительность установки.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Сущность предлагаемого способа очистки сточной воды от органических красителей заключается в том, что сточную воду при комнатной температуре пропускают через стружечную гальваническую пару: медь, алюминий, при массовом соотношении(1-2):1 со скоростью 15-20 см/мин., и рН 5,0-8,0, и затем отстаивают при рН 6,5-7,0.

Осуществление способа.

Способ очистки сточных вод от органических красителей осуществляют следующим образом: сточную воду красильно-отделочного производства, содержащую красители и текстильно-вспомогательные вещества, пропускают через реактор, заполненного смесью алюминиевой и медной стружки (отходы производства) в массовом соотношении(1:1) – (1:2), рН сточной воды составляет 5,0-8,0. Алюминий и медь в среде электролита составляют гальваническую пару, в результате работы которой происходит растворение алюминия. Ионы алюминия, подвергаясь гидролизу, образуют гидроксосоединения с высокой сорбционной способностью. Обработанную в реакторе воду подвергают отстаиванию, для чего в отстойнике рН доводится до 6,5-7,0, что приводит к осаждению дисперсной фазы и полному обесцвечиванию раствора.

Пример 1.

Через указанный реактор, представляющий собой стеклянную трубу высотой 1500 мм и диаметром 55 мм, пропускали со скоростью подъема жидкости 15-20 см/мин раствор состава, мг/л:

Краситель кислотный 25

ярко-синий антрахиноновый

Краситель кислотный  5

фиолетовый С –

Словатон 60

Меланиy 60

Глауберова соль 4

Исходный рН составляет 6,85, после обработки – 5,8. Обработанная вода подвергалась отстаивания при рН 7,0 в течение 300 мин, в результате чего достигнуто полное обесцвечивание и удаление взвешенных частиц.

Пример 2.

Производственная сточная вода красильно-отделочного производства «ООО Глушковской текстильной» фабрики с цветностью по ИК 1:30 и рН 5,2 обрабатывалась при тех же условиях, что в примере 1. После обработки вода полностью обесцвечена, взвешенных веществ не содержит, рН обработанной воды после отстаивания составляет 6,6.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Опытно-лабораторные испытания метода на модельных и реальных производственных сточных водах показали высокую эффективность очистки. Достигнутая степень очистки составляет: от ионов цинка, никеля, кадмия, хрома, железа – 99-100 %; от ионов меди, хрома – 97-99 %; от взвешенных веществ 96-100 %.

Обработка воды предлагаемым способом не требует расхода электроэнергии, соблюдения определенного температурного режима. Установка использует отходы металлов, конструктивного проекта. Способ позволяет очистить сточные воды от красителей различных классов.

Очищенные сточные воды используются в технологических целях.

По технико-экологическим и экономическим показателям, указанный способ очистки сточных вод обеспечивает получение воды для использования в технологических целях при низких эксплуатационных затратах, быстрой окупаемости и минимально вредном воздействии на окружающую среду.

В целом новая технология очистки сточных вод обеспечивает снижение капитальных затрат и производственных издержек, что в целом даст значительный экономический эффект на предприятиях.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Энергосбережение.

Производство технологической воды обеспечивается за счет температурного режима сточных вод. Источники тепла отсутствуют.

Энергопотребление.

отсутствует.

Безлюдная технология.

Внедрение данного проекта позволяет снизить себестоимость продукции промышленных предприятий за счет эффективности использования энергоресурсов, а также уменьшения экологических платежей.

Производство технологической воды предложенным способом:

­                    это защита окружающей среды, так как производство работает на исходной воде, при повторном использовании очищенных вод.

­                    снижение экологической нагрузки на водоёмы, особенно по токсикантам.

Новые потребительские свойства продукции

­исключение расхода электроэнергии;
­отсутствие определенного температурного режима;
­использование отходов металла;
­простота конструкции;
­высокая эффективность технологического процесса.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам.

Стадия и уровень разработки

Данный способ прошел опытно-лабораторные испытания на модельных и реальных сточных водах. Результаты испытаний подтверждены данными контроля заводской лаборатории.
Технология очистки сточных вод прошла опытно-промышленные испытания и использована при проектировании очистных сооружений камвольно-прядильной фабрики.
Трудности в освоении технологии отсутствуют.

Предлагаемые инвестиции

0,5 млн. руб.

Рынки сбыта

Разработанная схема гальва-нехимической очистки, включающая электрогенерирование различных коагулянтов, имеющих высокую сорбционную активность и работающих в различных интервалах рН, расширяет возможность предложенного метода, позволяя извлекать из сточных вод разнообразные примеси в различных условиях очистки.
Аналогическая схема гальванохимической очистки позволяет достичь высокой эффективности и при обработке сточных вод красильно-отделочного производства. Оптимизация параметров очистки для данного объекта дала возможность добиться полного обесцвечивания окрашенных сточных вод, удаления из них ионов хрома, взвешенных веществ и других примесей. Очищенные сточные воды могут быть использованы в технологических целях, что доказано результатами пробного крашения при повторном использовании очищенных сточных вод.
Трудности в освоении технологии отсутствуют. Освоение в производственных условиях заказчика.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемая в проекте технология для её реализации не имеет аналогов на мировом рынке аналогичных услуг.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

48

Дата поступления материала

08.05.2007