СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЭМУЛЬГИРОВАННЫЕ НЕФТЕПРОДУКТЫ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЭМУЛЬГИРОВАННЫЕ НЕФТЕПРОДУКТЫ


RU (11) 2093474 (13) C1

(51) 6 C02F1/46 

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

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

(21) Заявка: 5068484/25 
(22) Дата подачи заявки: 1992.04.17 
(45) Опубликовано: 1997.10.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 709566, кл. C 02 F 1/46, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР N 1366481, кл. C 02 F 1/46, 1988. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственное предприятие "ЭКОБ" 
(72) Автор(ы): Макаров В.М.; Макарьин В.В.; Мельников Г.М.; Тимрот С.Д. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственное предприятие "ЭКОБ" 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЭМУЛЬГИРОВАННЫЕ НЕФТЕПРОДУКТЫ 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, например отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, и может найти применение в машиностроительной, металлообрабатывающей отраслях промышленности. Способ заключается в деэмульгировании масел суспензией на основе гидроксидов железа и кальция, полученной при очистке сточных вод гальванопроизводства, взятой в количестве 0,5...10,0 частей сухого остатка на 1 часть эмульгированного нефтепродукта, и последующей электрокоагуляцией при плотности тока 60 -200 А/м2 в течение 10 - 15 мин с использованием растворимых анодов или гальванической парой. Для активации осадков возможно добавление в них 5...20 мас.% на сухой осадок гидроксида кальция. 2 з.п.ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, например смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), и может найти применение в машиностроительной, металлообрабатывающей отраслях промышленности.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих СОЖ, путем электрохимического насыщения коагулянтом и газовыми пузырьками кислорода и водорода, микробиологического разложения в культиваторе в течение 7 10 суток с последующим смешением 1/3 2/3 объема сточных вод с насыщенным коагулянтом и термофильной анаэробной обработкой в течение 3 5 суток. Дестабилизированные сточные воды подвергаются осветлению в электрокоагуляторе с растворимыми электродами [1]

Недостатками этого способа являются его многостадийность, высокая чувствительность к колебаниям температуры и значительная длительность. Для его осуществления необходимы большие производственные площади.

Кроме того, в состав СОЖ входят антисептические добавки, подавляющие развитие микроорганизмов и снижающие эффективность микробиологической очистки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ очистки сточных вод от масел, включающий деэмульгирование отработанными растворами ванн травления, отделение масел отстаиванием в течение 15 20 мин и последующую коагуляцию в электролизере с растворимыми железными или алюминиевыми электродами при плотности тока 90 100 А/м2 в течение 5 - 10 мин [2]

Недостатками этого способа является невозможность повторного использования воды, полученной в результате очистки для приготовления эмульсии СОЖ, ввиду того, что отработанные растворы ванн травления имеют высокое содержание солей различных металлов, а катионы тяжелых металлов в данных условиях (pH 6,8 7,4) не полностью переходят в гидроксиды. Кроме того, высокая агрессивность отработанных травильных растворов требует использования дорогостоящей химзащищенной аппаратуры.

Цель изобретения повышение качества очистки воды, выделенной при разрушении эмульсии СОЖ, и создание замкнутой системы водоснабжения.

Поставленная цель достигается тем, что сточные воды, содержащие эмульгированные нефтепродукты, деэмульгируют суспензией осадков-отходов очистки сточных вод гальванопроизводства на основе гидроксидов железа и кальция, взятых в количестве 0,5.10,0 частей сухого остатка суспензии на 1 часть эмульгированного нефтепродукта.

Осадок, содержащий гидроксиды железа и кальция, а также деэмульгированные масла отделяют фильтрацией, а фильтрат подвергают коагуляции или в электрокоагуляторе при плотности тока 60 200 А/м2 в течение 10 15 мин с использованием растворимых анодов или в гальванокоагуляторе.

Используемые для деэмульгирования сточных вод, содержащих нефтепродукты, железосодержащий и кальцийсодержащий осадки имеют следующий химический состав в перечислении на оксиды металлов в мас.

для железосодержащего осадка:

Fe2O3- от 30 до 80; Cr2O3 от 0,5 до 15; ZnO от 0,5 до 5,0; CdO от 0,2 до 1,0; NiO от 0,5 до 2,0;

для кальцийсодержащего осадка: Fe2O3 от 5 до 15; CaO от 10 до 60; Cr2O3 от 0,5 до 15; ZnO от 0,5 до 5,0; CdO от 0,2 до 1,0; NiO от 0,5 до 5,0.

Обработка осадком сточных вод позволяет разрушить эмульсию нефтепродуктов как путем химических реакций за счет образования нерастворимых кальциевых мыл, так и за счет высокой адсорбционной способности осадка гидроксидов металлов.

С целью экономии листового металла и увеличения поверхности контакта электрокоагуляцию проводят с использованием стружечного (засыпного) анода. Для анода может быть использована железная или алюминиевая стружка. Предупреждение пассивации электродов и стабилизация тока осуществляются механическим перемешиванием стружки за счет вращения анода.

Для электрообработки воды используют также гальванокоагуляцию, что позволяет снизить расход электроэнергии.

При длительном хранении суспензии осадка-отхода очистки сточных вод его активность может снижаться. Для увеличения активности осадка в суспензию добавляют гидроксид кальция, взятый в количестве 5.20 мас. на сухой остаток.

При очистке сточных вод от эмульгированных легких нефтепродуктов ( например керосина) в очищаемые стоки могут дополнительно вводиться маслосодержащие стоки с температурой кипения масел свыше 200oC, которые за счет укрупнения частиц гидроксидов железа (флокулянт) повышают эффективность очистки и скорость фильтрации.

Пример 1 (воспроизведен в условиях прототипа).

Сточную воду, содержащую эмульгированные нефтепродукты (отработанная СОЖ марки "Укринол") в количестве 25000 мг/л, pH 13, нейтрализуют отработанным травильным раствором до pH 7. Затем после отстаивания масел в течение 15 мин сточную воду подвергают электролизной обработке.

Электрохимическую обработку осуществляют в аппарате, представляющем собой вертикальную емкость объемом 6 л с электродами (катод графит, анод - вертикальные железные пластины). Расстояние между электродами 20 мм, плотность анодного тока 100 А/м2, сила тока 3 А, напряжение 6 В. Показатели качества воды приведены в табл. 1.

Пример 2.

В сточную воду, содержащую 25000 мг/л эмульгированных нефтепродуктов (отработанная СОЖ марки "Укринол"), взятую в количестве 1 л, добавляют 1 л суспензии осадка-отхода очистки сточных вод гальванопроизводства, содержащую 50000 мг/л гидроксидов железа и кальция ( соотношение осадок эмульгированные масла 0,5 1). После перемешивания в течение 10 мин осадок отфильтровывают, а фильтрат обрабатывают в электрокоагуляторе с насыпным железным вращающимся анодом при плотности тока 60 А/см2 в течение 10 мин. Показатели процесса и качества полученной воды приведены в табл. 1.

Примеры 3 6. Процесс проводят в условиях примера 2, но в примерах 4 и 5 электрообработку проводят в гальванокоагуляторе, содержащем смесь железа и кокса в соотношении 6 1 по массе. Условия проведения процесса, отличные от примера 2, и качество полученной воды приведены в табл. 1.

Пример 7. Процесс проводят в условиях примера 2, но используют суспензию отхода-осадка на основе гидроксидов железа, активированного добавлением 5 мас. гидроксида кальция. Условия проведения процесса и качество воды приведены в табл. 1.

Пример 8. Процесс проводят в условиях примера 7, но добавляют 10 мас. Ca(ОН)2. Условия проведения процесса и качество воды приведены в табл. 1.

Пример 9. Процесс проводят как в примере 7, но добавляют 20 мас. гидроксида кальция. Условия проведения процесса и качество воды приведены в табл. 1.

Пример 10. Процесс проводят в условиях примера 2, но в качестве очищаемой воды используют стоки, содержащие легкие эмульгированные нефтепродукты (керосин), и перед очисткой в них предварительно вводят 5% по объему вод, содержащих эмульгированные масла с температурой кипения выше 200oC. Условия проведения процесса, отличные от примера 2, и качество воды приведены в табл. 1.

Пример 11. Процесс проводят в условиях примера 9, но добавляют 7% по объему маслосодержащих вод. Условия проведения процесса и качество воды приведены в табл. 1.

Пример 12. процесс проводят в условиях примера 9, но добавляют 10% по объему маслосодержащих вод. Условия проведения процесса и качество воды приведены в табл. 1.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество очистки воды от нефтепродуктов, обеспечить низкое содержание солей и ионов тяжелых металлов.

Это позволяет повторно использовать очищенную воду (например, для приготовления СОЖ) и создать замкнутую систему водоснабжения. Применение отходов производства и недефицитных материалов делает предлагаемый способ экономически эффективным. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ очистки сточной воды, содержащий эмульгированные нефтепродукты, включающий деэмульгирование, отделение раствора с последующей его электрокоагуляцией с использованием растворимых анодов, отличающийся тем, что деэмульгирование осуществляют суспензией на основе гидроксидов железа или гидроксидов железа и кальция, полученной при очистке сточных вод гальванопроизводства и взятой в количестве 0,5 10,0 ч. (в пересчете на сухой остаток) на 1 ч. эмульгированного нефтепродукта, а электрокоагуляцию ведут при плотности тока 60 200 А/м2 в течение 10 15 мин или с использованием гальванической пары.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что суспензию активируют добавлением в нее гидроксида кальция, взятого в количестве 5 20 мас. (в пересчете на сухой остаток).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при очистке сточных вод, содержащих легкокипящие эмульгированные нефтепродукты, перед деэмульгированием дополнительно вводят 5 10 об. маслосодержащих стоков с температурой кипения масел выше 200oС.




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