Сточные воды текстильных предприятий относятся к одним из наиболее сложных объектов для дальнейшей переработки и утилизации вследствие многокомпонентного и непостоянного состава. Из проблемных загрязняющих веществ прежде всего надо выделить синтетические красители, содержащие в своем составе различные химические группы, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) и минеральные соли. Большинство красителей содержат в своем составе ароматические циклы, что придает им определенную токсичность и сравнительно высокую устойчивость к химическому и биологическому разложению. Минеральные соли, присутствующие в сточных водах, как правило, нетоксичны, но их концентрация может доходить до 6–7 масс. %. Используемые обычно методы для их очистки (электрокоагуляция, пневмо- и электрофлотация, коагуляция с использованием сульфата алюминия и полиакриламида) малоэффективны и не отвечают современным требованиям к качеству очистки. Более эффективной очистки сточных вод можно достичь при совместном применении мембранных технологий, новых коагулянтов, флокулянтов и сорбирующих материалов.
В данной работе исследована возможность использования комбинированных схем для эффективной очистки сточных вод красильного производства ОАО «Світанак» (г. Жодино, Республика Беларусь): мембранно-сорбционной ультрафильтрации в сочетании с контактной коагуляцией, использования мембран с повышенной задерживающей способностью по средним молекулам.
В табл. 1 представлен усредненный состав сточных вод красильно-отделочного цеха ОАО «Світанак». Примерный суточный объем стоков активного крашения составляет 200 м3, стоков прямого (основного) крашения — 4000 м3. Как видно из табл. 1, стоки активного крашения ОАО «Світанак» содержат хлориды с концентрацией 36 000–36 800 мг/л. Следует отметить, что осмотическое давление минеральных солей водных растворов с вышеупомянутой концентрацией составляет более 4,5 МПа, что делает принципиально невозможным использование для очистки стоков активного крашения метода обратного осмоса. Кроме того, при таких концентрациях хлоридов используемые на ОАО «Світанак» методы очистки заведомо не могут обеспечить нормативные показатели очищенных вод по содержанию хлоридов и сухому остатку. По этой причине недопустимо смешение стоков основного (4000 м3 /сут) и активного крашения (200 м3 /сут) как до очистки, так и после. Единственным возможным методом нейтрализации стока активного крашения является вакуум-выпарка, кристаллизация солей с последующим получением сухого остатка. Этот процесс характеризуется высоким энергопотреблением и его возможная реализация требует проведения комплексных предпроектных исследований, включая технико-экономические. Альтернативный подход, предусматривающий создание оборотного водоснабжения, предполагает раздельную очистку стоков активного (высокое солесодержание и концентрация остаточных красителей) и основного крашения (низкое солесодержание и концентрация остаточных красителей).