СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ


RU (11) 2064446 (13) C1

(51) 6 C02F1/58, C02F1/24 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94005157/26 
(22) Дата подачи заявки: 1994.02.14 
(45) Опубликовано: 1996.07.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Белов П.С., Голубева И.А., Низова С.А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа, М., Химия, 1991, с.256. 2. Авторское свидетельство СССР N 1310344, кл. С О2F 1/52, 1987. 3. Авторское свидетельство СССР N 1691320, кл. С 02F 1/58, 1992. 4. Авторское свидетельство СССР N 1357359, кл. С 02F 1/52, 1987. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" 
(72) Автор(ы): Тетерина Н.Н.; Адеев С.М.; Радушев А.В.; Плюснин С.Д. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 

Использование: очистка сточных вод в нефтехимической, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: процесс очистки проводят при рН 5 - 7 путем обработки первоначально хлоридом железа (III), затем солями синтетических жирных кислот с длиной углеводородного радикала больше C21 с последующей флотацией. Обработку реагентами ведут при перемешивании, а флотацию в пневматическом флотаторе колонного типа. Способ обеспечивает практически полное извлечение ароматических углеводородов и снижение показателя ХПК no уровня ПДК. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод от органических веществ, например ароматических (этилбензола, стирола, толуола, а также масляных альдегидов, генсанола, бутиловых спиртов и др.), и может быть использовано в нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.

Известны способы очистки сточных вод, содержащих органические вещества нефтехимических производств, основанные на использовании механических, физико-химических и биохимических методов и их сочетаний. Из физико-химических методов широкое распространение имеет флотационный, в частности электрофлотация, напорная флотация в сочетании с реагентной обработкой, чаще всего с применением коагулянтов и флокулянтов [1] Флотационный метод особенно перспективен при использовании замкнутого водооборота, так как мало влияет на солевой состав очищенных сточных вод [1]

Однако для ряда сложных систем метод напорной флотации в сочетании с реагентной обработкой коагулянтом и флокулянтом оказывается недостаточно эффективным.

Известны также способы очистки путем реагентной обработки нефтесодержащих сточных вод с последующим отстаиванием водных растворов [2] или флотацией, в которых в качестве реагентов используются реагенты-собиратели [3]

Недостатком этих способов является низкая эффективность очистки сточных вод, например, от ароматических углеводородов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки сточных вод нефтехимических производств, включающий обработку коагулянтом основным хлоридом алюминия с доследующим отстаиванием водного раствора [4]

Недостатком способа является низкая степень очистки сточных вод от органических веществ (эффективность очистки по критерию биологическая потребность в кислороде ( БПК) составляет 65,8 86,3).

Технический результат предполагаемого изобретения заключается в снижении Бледного воздействия сточных вод нефтехимических производств на окружающую среду за счет обеспечения в водных сбросах концентрации органических веществ, в частности, ароматических углеводородов не выше значений предельно допустимых концентраций (ПДК), например, по критерию химической потребности в кислороде (ХПК).

Данный технический результат достигается тем, что, в способе очистки сточных вод от органических веществ, включающем обработку их коагулянтом, хлоридом железа и флокулянтом, и последующую флотацию, обработку реагентами ведут при рН 5-7, а в качестве реагента флокулянта-собирателя используют соли синтетических жирных кислот с длиной углеводородного радикала более C21, причем соль синтетических жирных кислот вводят в сточные воды в количестве 0,25 0,5 мг/мг вводимого иона железа.

При очистке сточных вод, содержащих значительные величества органических веществ, их обрабатывают в условиях перемешивания при равновесной концентрации ионов водорода рН 5 7 первоначально хлоридом Fe(III), затем натриевыми мылами, синтетических жирных кислот (СЖК) с длиной углеводородной цепи выше С21 и затем проводят флотацию.

При этом соли Fe(Ш) в условиях равновесной концентрации ионов водорода рН 54,7 образуют коллоидные частицы мицеллы гидроокиси железа, являющиеся носителем при флотации органических веществ. Последующее введение эмульсии натриевых мыл СЖК с длиной радикала выше C21, приводит к частичному образованию анионов RСОО-, что способствует флокуляции и гидрофобизации гидрооксидов железа и их эффективному закреплению на пузырьках воздуха при флотации.

Кроме того, при флотации имеет место закрепление органических, особенно поверхностно-активных веществ (ПАВ), на границе "жидкость-газ", что повышает, например, по сравнению с отстаиванием эффективность очистки сточных вод от органических веществ.

Способ осуществляют следующим образом.

Очистку сточных вод нефтехимических производств проводят, используя сочетание предварительной реагентной обработки и последующей флотации. Процесс флотационной очистки выполняют в пневматической колонной машине, например, во флотомашине чанового типа, разработанной институтом Гинцветмет (г. Москва). Флотация осуществляется при количестве диспергируемого воздуха 0,5 мЗ/минмЗ объема камеры.

В качестве реагента для образования гидроксидов железа, а также коагулянта используют 10-ный водный раствор хлорида Fe(III), а в качестве флокулянта и гидрофобизатора натриевые мыла СЖК, содержащиеся, например, в водоэмульсионной синтетической пасте "ЭМКО" (IУ 38.302-30-51-92) в количестве 0,25 0,5 мг/мг введенного Fe(III). Количество вводимого хлорида железа зависит от концентрации органических веществ в сточных водах и от их состава.

Сточные воды при рН 5 7 в условиях перемешивания, например в механической мешалке, обрабатывают хлорным железом. Ори этом рН понижается, поэтому вновь доводят до рН 5 7 щелочью и затем вводят водную эмульсию натриевых мыл СЖК. Общее время реагентной обработки не более 4 мин. После кондиционирования с реагентами водные растворы разделяют флотацией в пневматических флотоаппаратах колонного типа.

Пример 1. В механическую мешалку подают сточные воды узла щелочной очистки установки пиролиза этилена и пропилена с рН 12,5, содержащие ароматические углеводороды 2,3 мг/л, в частности 1,4 мг/л бензола и 0,9 мг/л толуола, а также нефтепродукты, полимеры, взвешенные вещества и др. ХПК сточных вод 1920 мг О2/л. Добавлением H2SO4 доводят рН до 5 7 и вводят FeCl3 в количестве 0,43 на на 1 мЗ стоков. Понижение рН корректируют добавлением щелочи до рН 5 7, после чего кондиционируют 1 - 2 мин. Затем добавляют водную эмульсию натриевого мыла СЖК с длиной радикала выше C21 из расчета 0,35 мг/мг Fe(III), кондиционируют 1 2 мин и проводят флотацию в лабораторной пневматической колонной машине в течение 30 мин. Ценный продукт идет на фильтрационную установку или отстаивание, а очищенной вода сбрасывается в горколлектор или используется повторно. Содержание Fе(III) составило 0,84 мг/л. Химический состав очищенной воды и эффективность очистки представлены в таблице.

Пример 2. В механическую мешалку подают сточные воды производства этилена и пропилена, очищенные от легких масел, с рН 6,9, содержащие ароматические углеводороды 1246,8 мг/л, в том числе бензол 680,7, толуол 376,3, этилбензол 117,0, стирол 72,8, имеющие ХПК 748 мг О2/л, а также нефтепродукты и др. органические вещества, ХПК сточных вод 748 мг О2/л. Добавлением H2SO4 или NaOH доводят рН до 5 7, и вводят FeCl3 в количестве 0,5 кг на 1 мЗ стонов. Понижение рН корректируют добавлением щелочи до рН 5 7, после чего кондиционируют 1 2 мин. Затем добавляют водную эмульсию натриевого мыла СЖК с длиной радикала выше C21 из расчета 0,275 мг/мг Fe(III), кондиционируют 1 2 мин и в лабораторной пневматической колонной машине проводят флотацию в течение 20 мин. Пенный продукт идет на фильтрационную установку или отстаивание, а очищенная вода сбрасывается в горколлектор или используется повторно. Химический состав очищенной воды и эффективность очистки представлены в таблице.

Аналогичные результаты получены при очистке смеси сточных вод производства этилбензола, стирола и производства этилена и пропилена АО "Нефтехимия", где концентрация ароматических углеводородов составляла 57,4 мг/л, а очищенные стоки содержали 0,7 мг/л (эффективность очистки 98,9), а также сточных вод площадки производства бутиловых спиртов, масляных альдегидов и этилгексанола, где содержание спиртов в очищенной воде снижено с 36,9 мг/л до следов, а ХПК с 104 до 28 мг О2/л.

Использование предлагаемого способа очистки сточных вод нефтехимических производств взамен известных позволяет обеспечить высокую степень очистки сточных вод от ароматических углеводородов при снижении ХПК в очищенной воде до требований ПДК в условиях использования нетоксичных и недефицитных реагентов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ очистки сточных вод от органических веществ путем обработки коагулянтом и флокулянтом с последующим разделением фаз, отличающийся тем, что в качестве коагулянта используют хлорид железа (III), а в качестве флокулянта соли синтетических жирных кислот с длиной углеводородного радикала более С21, причем очистку ведут при рН 5-7, а разделение фаз осуществляют флотацией.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соли синтетических жирных кислот вводят в количестве 0,25-0,5 мг/мг Fe (III).




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru