СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ МАСЛО- И НЕФТЕПРОДУКТОВ

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ МАСЛО- И НЕФТЕПРОДУКТОВ 


RU (11) 2201898 (13) C1

(51) 7 C02F1/28, B01J20/24 

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

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

(21) Заявка: 2001132604/12 
(22) Дата подачи заявки: 2001.12.04 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.12.04 
(45) Опубликовано: 2003.04.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US 4343680 А, 10.08.1982. US 5186831 А, 16.02.1993. US 5248391 А, 28.09.1993. US 4670156 А, 02.06.1987. RU 2019626 С1, 15.09.1996. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Всероссийский научно- исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности" 
(72) Автор(ы): Ахмедов Артык; Галкина Л.А.; Осипов П.С.; Ефимов С.Б.; Гущин А.Е. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Всероссийский научно- исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности" 
Адрес для переписки: 195276, Санкт-Петербург, ул.Демьяна Бедного, 26, корп.3, кв.39, Л.А. Галкиной 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ МАСЛО- И НЕФТЕПРОДУКТОВ 

Область использования: ликвидация техногенных загрязнений окружающей среды, а именно очистка воды (производственной и сточной) от масло- и нефтепродуктов на предприятиях по транспортировке, реализации и использованию нефтепродуктов (в том числе нефти), топлива, смазочных масел и других технологических жидкостей. Сущность изобретения: воду обрабатывают гидрофобным сорбентом - продуктом измельчения целлюлозосодержащего материала - отходов ламинированных полиолефиновой пленкой бумаги, картона или их смеси в воздушной среде в молотковой дробилке. Продукт измельчения имеет фракционный состав, мас. %: мелкая фракция размером 0,5-0,9 мм - 20-30; крупная фракция размером 1,0-2,0 мм - 70-80. Указанную обработку проводят в сосуде с двойными перфорированными стенками при плотности заполнения межстеночного пространства сорбентом 0,03-0,06 г/см3. Затем воду фильтруют через пористый листовой материал плотностью 150-500 г/м2, сформированный из указанного продукта измельчения отходов ламинированных бумаги, картона или их смеси. Изобретение позволяет повысить степень очистки от масло- и нефтепродуктов до 98%. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области ликвидации техногенных загрязнений окружающей среды и касается способа очистки воды (производственной и сточной) от масло- и нефтепродуктов на предприятиях по транспортировке, реализации и использованию нефти, нефтепродуктов, топлива, смазочных масел и других технологических жидкостей.

Известен способ очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов с применением сорбента, содержащего волокнистый целлюлозный материал (отходы текстильного производства, техническая вата и другие), обработанный окисленным атактическим полипропиленом (см. RU 2061541 С1, опубл. 10.06.1996).

Недостатки способа:

- ограниченная область применения (способ предназначен для удаления нефти только с поверхности воды);

- необходимость проведения дополнительной технологической операции по введению полипропилена в структуру целлюлозного материала.

Известен двухступенчатый способ очистки воды с применением на каждой ступени угольного сорбента: на первой ступени - гранулированного активированного угля, на второй - микропористой угольной ткани (см. SU 1567243 А1, опубл. 30.05.1990).

Недостатком использования сорбентов на основе угля являются быстрая потеря работоспособности в связи с "забиванием" активных центров, выделение мелких фракций и органических примесей в воду, а также дороговизна.

Ближайшим аналогом описываемого изобретения является способ очистки воды от масло- и нефтепродуктов, включающий обработку воды гидрофобным сорбентом - продуктом измельчения целлюлозосодержащего материала в воздушной среде в молотковой дробилке (US 4343680 А, опубл. 10.08.1980).

Согласно этому способу процесс осуществляют путем обработки воды продуктом измельчения в воздушной среде в молотковой дробилке - небеленой сосновой термомеханической массой, предварительно термообработанной при 105oС для повышения ее гидрофобности.

Однако такой способ эффективен лишь при удалении "толстой" нефтяной пленки с поверхности воды. При этом он мало пригоден для глубокой очистки воды от тонко диспергированных масло- и нефтепродуктов, содержащихся в ней в относительно небольших количествах (50-100 мг/л).

Новым техническим результатом от использования настоящего изобретения является обеспечение возможности более глубокой степени очистки воды от загрязнения масло- и нефтепродуктами с одновременным удалением "толстых" пленок и тонкодисперсных фракций.

Данный технический результат достигается тем, что в способе очистки воды гидрофобным сорбентом - продуктом измельчения целлюлозосодержащего материала в воздушной среде в молотковой дробилке, согласно изобретению, в качестве целлюлозосодержащего материала берут отходы ламинированных полиолефиновой пленкой бумаги, картона или их смеси, при этом используют продукт измельчения указанного целлюлозосодержащего материала, имеющий следующий фракционный состав (в мас. %): мелкая фракция размером 0,5-0,9 мм - 20-30, крупная фракция размером 1,0-2,0 мм - 70-80, и обработку воды проводят в сосуде с двойными перфорированными стенками при плотности заполнения межстеночного пространства сорбентом 0,03-0,06 г/см3, после чего воду фильтруют через пористый листовой материал плотностью 150-500 г/м2, сформованный из указанного продукта измельчения отходов ламинированных бумаги, картона или их смеси.

Авторами настоящего изобретения было установлено, что продукт измельчения отходов бумаги и картона, ламинированных, например, полиолефиновой (полиэтиленовой или полипропиленовой) пленкой, полностью отвечает потребительским требованиям, предъявляемым к сорбенту для очистки воды от нефтепродуктов, специфика которого состоит в сочетании как бы противоречивых свойств: способности впитывать органическую жидкость - нефть (олефильности) и способности отталкивать другую жидкость - воду (гидрофобности). Сочетание этих свойств измельченного продукта обусловлено составом исходных отходов, включающим гидро-, олеофильный компонент - целлюлозу и гидрофобный компонент - полиолефиновую пленку.

Кроме того, установлена возможность использования этого продукта в виде сорбционных материалов принципиально разной структуры - дисперсии взвешенных частиц (пушонки) при первичной обработке воды в сосуде с перфорированными стенками и пористого листового материала при последующем ее фильтровании.

Это обеспечивает возможность удаления из воды масло- и нефтепродуктов в широком диапазоне их концентраций и степени диспергирования.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления.

Пример 1.

Воду, содержащую нефтепродукты при концентрации 12,7 мг/л, подают в очистной аппарат. Первичную обработку ведут в сосуде с двойными перфорированными стенками. Пространство между стенками сосуда заполняют измельченным продуктом из отходов ламинированной бумаги. Фракционный состав измельченного продукта: мелкая фракция - 30%, крупная - 70%. Плотность заполнения - 0,06 г/с3.

Очищенная вода проходит через перфорированные стенки сосуда и находящийся между ними слой сорбента, затем поступает на фильтрование через пористый листовой материал плотностью 150 г/см3, сформованный из описанного выше продукта измельчения отходов ламинированной бумаги, закрепленный в нижней части аппарата. Очищенная вода выходит наружу через патрубок. Концентрация нефтепродуктов в очищенной воде 1,8 мг/л, что соответствует степени ее очистки 86%.

Пример 2.

Способ осуществляют аналогично примеру 1, но в очистной аппарат подают воду, содержащую машинное масло при концентрации 12,7 мг/л, а первичную обработку воды ведут в сосуде, пространство между стенками которого заполняют измельченным продуктом из отходов ламинированного картона при соотношении крупной и мелкой фракций 20% и 80% с плотностью заполнения пространства между стенками сосуда 0,03 г/см3. Для фильтрования воды применяют пористый листовой сорбент плотностью 350 г/м2, сформованный из продукта измельчения отходов ламинированного картона.

Концентрация машинного масла в очищенной воде 1,0 мг/л, что соответствует степени ее очистки 92%.

Пример 3.

Способ осуществляют аналогично примеру 1, но для первичной обработки воды используют измельченный продукт из смеси отходов ламинированных бумаги и картона при соотношении крупной и мелкой фракций 25% и 75% с плотностью заполнения пространства между стенками сосуда 0,05 г/см3.

Для фильтрования применяют пористый листовой сорбент плотностью 500 г/м2, сформованный из продукта измельчения смеси отходов ламинированных бумаги и картона. Концентрация нефтепродуктов в очищенной воде 0,2 мг/л, что соответствует степени очистки 98%.

В воспроизведенном нами процессе по прототипу концентрация нефтепродуктов в очищенной воде составляет 4,2-4,6 мг/л, а степень очистки - 74-78%.

Основные условия процесса и характеристики воды, описанные в примерах, приведены в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает высокую степень очистки воды (98%).

Предлагаемый способ, в отличие от прототипа, предусматривает использование в качестве сорбента продукта переработки отходов ламинированных видов бумаги и картона, которые отвечают требованиям, предъявляемым к нефтесорбентам, в исходном состоянии без проведения дополнительных технологических обработок и соответственно представляют собой недорогой сорбционный материал.

Способ обеспечивает гибкое управление процессом очистки воды в зависимости от степени ее загрязнения масло- и нефтепродуктами путем варьирования переменных факторов первичной обработки и последующего фильтрования. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ очистки воды от масло- и нефтепродуктов, включающий обработку воды гидрофобным сорбентом - продуктом измельчения целлюлозосодержащего материала в воздушной среде в молотковой дробилке, отличающийся тем, что в качестве целлюлозосодержащего материала берут отходы ламинированных полиолефиновой пленкой бумаги, картона или их смеси, при этом используют продукт измельчения указанного целлюлозосодержащего материала, имеющий следующий фракционный состав, мас. %: мелкая фракция размером 0,5-0,9 мм - 20-30; крупная фракция размером 1,0-2,0 мм - 70-80, и обработку воды проводят в сосуде с двойными перфорированными стенками при плотности заполнения межстеночного пространства сорбентом 0,03-0,06 г/см3, после чего воду фильтруют через пористый листовой материал плотностью 150-500 г/м2, сформированный из указанного продукта измельчения отходов ламинированных бумаги, картона или их смеси.




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