СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЭМУЛЬГИРОВАННЫЕ НЕФТЕПРОДУКТЫ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЭМУЛЬГИРОВАННЫЕ НЕФТЕПРОДУКТЫ


RU (11) 2297390 (13) C1

(51) МПК
C02F 1/46 (2006.01)
C02F 101/32 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - действует 

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2005123217/15 
(22) Дата подачи заявки: 2005.07.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.07.21 
(45) Опубликовано: 2007.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2071948 C1, 20.01.1997. RU 2156225 C1, 20.09.2000. SU 966025 A1, 15.10.1982. SU 889625 A, 15.12.1981. EP 0686604 A, 13.12.1995. 
(72) Автор(ы): Макарьин Валерий Владимирович (RU); Макаров Владимир Михайлович (RU); Куликова Лариса Александровна (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Ярославский государственный технический университет (RU) 
Адрес для переписки: 150023, г.Ярославль, Московский пр., 88, ЯГТУ 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЭМУЛЬГИРОВАННЫЕ НЕФТЕПРОДУКТЫ
Изобретение относится к способам очистки трудно поддающихся разложению маслосодержащих сточных вод и может найти применение в обрабатывающей, машиностроительной и в других областях промышленности, где образуются стойкие водные эмульсии масел, жиров или нефтепродуктов. Сточные воды обрабатывают постоянным электрическим током плотностью 50-1000 А/м2 с использованием нерастворимых анодов. Анодное пространство заполнено порошком оксида металла, выбранного из группы железо, цинк, кобальт, цирконий или их смеси, из расчета 0,5-10 г порошка на 1 см2 площади анода. Технический эффект - повышение эффективности очистки и сокращение расхода листового железа. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к способам очистки концентрированных и трудно поддающихся разложению маслосодержащих эмульсий сточных вод и может найти применение в обрабатывающей, машиностроительной и в других областях промышленности, где образуются стойкие водные эмульсии масел, жиров или нефтепродуктов.

Существует способ очистки маслозагрязненных сточных вод в электролизере с намагниченными железными электродами, пространство между которыми заполнено твердой засыпкой из магнитного материала /Авторское свидетельство СССР №889625, МКИ С02F 1/46, 1981, Способ очистки сточных вод/ В.А.Вербин, В.П.Панов, О.В.Петровский, В.Д.Мухортова, Б.И. №46. 15.12.81/. Основные недостатки способа: невозможность его использования для разложения высококонцентрированных нефтемаслосодержащих вод (С>1000 мг/дм3), "растворение" анода с образованием вторичных отходов производства в виде гидрооксидов металлов, а также необходимость применения магнитного поля, что влечет за собой удорожание и усложнение технологии очистки.

Известен способ обработки сточных вод электрическим током с применением электродов с засыпкой измельченного магнитного материала между ними, например магнитной руды /Авторское свидетельство СССР №176208, МКИ С02С 5/12, 1963/. К недостаткам данного способа следует отнести малую эффективность очистки ввиду наступления пассивации электродов, которая приводит к постепенному затуханию процесса, а также образование "замасленных" гидрооксидов металлов, трудно поддающихся последующей утилизации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ очистки сточных вод / патент Российской федерации № RU 2071948 С1, МПК C02F 1/46, 1997 г./, заключающийся в пропускании очищаемой воды с предварительно введенными в нее пылевидными частицами кокса через неподвижные двухслойную или многослойные пористые массы частиц железа и аноднонерастворимых частиц с подключением положительного полюса источника электрического тока к очищаемой воде. Недостатки метода - сложность осуществления процесса очистки, невысокая эффективность способа ввиду пассивации частичек железа за счет образования на их поверхности гидрооксидов железа и, как следствие, увеличение гидравлического сопротивления потоку пропускаемой жидкости.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса очистки воды без образования вторичных отходов - загрязненных нефтепродуктами гидрооксидов металлов. Поставленная задача решается путем электрохимической обработки сточных вод, содержащих концентрированные устойчивые водно-масляные эмульсии, например смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), постоянным током плотностью 50...1000 А/м 2 с использованием нерастворимых анодов, находящихся в слое одного из следующих оксидов металлов: железа, цинка, кобальта, циркония или их смеси (в качестве смеси можно использовать гальваношлам, высушенный при 300°С).

В отличие от известных методов очистки (например, электрокоагуляционного) в предлагаемом способе используются электроды из нержавеющей стали, титана или других материалов, практически нерастворимых под действием электрического тока, что приводит практически к исключению пассивации анода и сокращению его расхода, вследствие отсутствия образования гидрооксидов металлов на поверхности электродов.

Пример 1

800 мл сточной воды - отработанной СОЖ марки "Ратак", содержащей 12500 мг/л нефтепродуктов обрабатывают в течение 2-х часов при 20°С постоянным электрическим током плотностью 50 А/м 2 с использованием электродов, выполненных из нержавеющей стали и погруженных в слой оксида железа Fe2 О3 массой 25 г. (Площадь анода 50 см 2). Остаточное содержание нефтепродуктов в сточной воде 82 мг/дм3.

Примеры 2-8 представлены в таблице.

Таблица 
N примера Материал засыпного слоя Масса засыпного слоя, г Материал анода, площадь, см2 Плотность тока, А/м2 Температура, °С Время обработки, час Концентрация 
нефтепродуктов, мг/дм 3 
до после 
очистки 
Опыты проводятся на лабораторной установке в реакторе емкостью 800 см3. Сточная вода: отработанная СОЖ марки "Ратак" 
2 Оксид железа, Fe2О3 50 нержавеющая сталь, 50 500 90 1 11200 55 
3 Оксид цинка, ZnO 100 нержавеющая сталь, 50 100 50 1 5600 74 
Сточная вода: отработанная СОЖ марки "Укринол-1М" 
4 Оксид цинка, ZnO 125 титан, 25 200 100 2 13700 45 
5 Оксид циркония, ZrO 2 50 нержавеющая сталь, 50 250 20 2 13700 65 
6 Оксид кобальта, СоО 60 ОРТА, 30 800 60 1 13700 30 
Смесь оксидов 
Fe 2O3, 40% масс. 
7 ZnO, 30% масс. 100 ОРТА, 30 1000 80 1 13700 23 
СоО, 30% масс. 
Опыты проводятся на полупромышленной установке в реакторе емкостью 250 дм3. Сточная вода: отработанная СОЖ марки "ВЕЛС-1" 
Гальваношлам: 
Fe 2О3, 50% масс. 
8 ZnO, 20% масс. 8000 нержавеющая сталь, 800 500 80 5 21400 117 
Cr2О3 , 15% масс. 
CuO, 10% масс. 
NiO, 5% масс. 


Пример 9

Опыт проводится в условиях примера 1 без использования засыпного слоя. Концентрация нефтепродуктов после очистки составляет 12000 мг/л.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, включающий обработку сточных вод постоянным электрическим током с использованием нерастворимых металлических электродов, при этом анодное пространство заполняют твердой засыпкой, отличающийся тем, что засыпка представляет собой порошок оксида металла, выбранного из группы: железо, цинк, кобальт, цирконий или их смеси, а анодное пространство заполняют засыпкой из расчета 0,5-10 г порошка на 1 см2 площади анода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку сточных вод осуществляют током плотностью 50-1000 А/м2.




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