СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНО- АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНО- АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ


RU (11) 2060959 (13) C1

(51) 6 C02F1/463 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 93055727/26 
(22) Дата подачи заявки: 1993.12.14 
(45) Опубликовано: 1996.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 789406, кл. C 02F 1/46, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР N 975584, кл. C 02F 1/463, 1982. 
(71) Заявитель(и): Новосибирский государственный научно-инженерный центр "Экогеология" МПС РФ 
(72) Автор(ы): Господинов Д.Г.; Пронин В.А.; Шкарин А.В. 
(73) Патентообладатель(и): Новосибирский государственный научно-инженерный центр "Экогеология" МПС РФ 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНО- АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ 

Использование: изобретение относится к очистке сточных вод, содержащих анионные синтетические поверхностно-активные вещества (СПВА), и может быть использовано в различных отраслях, связанных с производством и применением СПАВ. Сущность изобретения: способ очистки включает электрокоагуляцию и сорбцию. Время электрокоагуляции составляет 10-40 мин, а в качестве сорбента применяют шунгит. Целесообразно использование шунгита, прокаленного при 500-550oС в течение 2-3 ч. 1 з. п. ф-лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к очистке сточных вод, содержащих анионные синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), и может быть использовано в различных отраслях, связанных с производством и применением СПАВ.

В настоящее время для очистки сточных вод от СПАВ широко применяются электрохимические методы, например электрокоагуляцию.

Известен способ очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ [1] согласно которому сточные воды подвергают обработке хлоридом кальция с последующей электрокоагуляцией с алюминиевым анодом при плотности тока 0,010-0,12 А/см2 в течение 15-12 мин.

Введение в воду добавки хлорида кальция предотвращает пассивирование анода, но в то же время создает новый источник загрязнения воды. Кроме того, данный метод также не обеспечивает очистку от СПАВ до величины предельно допустимой концентрации.

Как правило, сточные воды сложно очищать от СПАВ каким-то одним методом. Поэтому часто применяются технологии очистки, сочетающие различные способы, например электрокоагуляцию и сорбцию.

Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности является способ очистки воды от поверхностно-активных веществ [2] включающий электролиз с использованием алюминиевых электродов, с последующим пропусканием воды через сорбент. В соответствии с этим способом в очищаемую воду перед электролизом вводят перхлорат натрия до концентрации его в воде, равной 0,01-0,05 Н, затем воду направляют в блок электрокоагулятора, где поддерживают напряженность электрического поля 30 В/см. После обработки в электрическом поле вода подвергается фильтрации через механический фильтр и далее поступает на сорбционные колонки с ионообменной смолой и активированным углем.

Применение данного способа позволяет повысить качество очищаемой воды, однако добавка перхлората натрия вносит в воду дополнительные загрязняющие компоненты. Кроме того, этот метод требует использования дорогих и дефицитных сорбентов, какими являются ионообменная смола и активированный уголь. Введение дополнительной операции фильтрования через механический фильтр увеличивает время технологического процесса и замедляет скорость очистки. В целом известная технология представляется достаточно сложной и дорогостоящей.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточной воды от СПАВ.

Для достижения этой цели в способе очистки сточных вод от синтетических поверхностно-активных веществ, включающем операцию электрокоагуляции с последующим пропусканием воды через сорбент, согласно изобретению время электролиза воды при электрокоагуляции составляет 10-40 мин, а в качестве сорбента применяют шунгит.

Целесообразно в качестве сорбента использовать шунгит, прокаленный при 500-550оС в течение 2-3 ч.

Время электрокоагуляции 10-40 мин это оптимальный интервал, в течение которого степень извлечения СПАВ в пенный концентрат достигает максимума. После 40 мин электрокоагуляции пена постепенно начинает опадать, и СПАВ снова переходит в сточную воду. Применение в качестве сорбента природного материала карельского шунгита, представляющего собой горную породу, содержащую углерод и кремнезем в химически активной форме, обеспечивает хорошее качество очистки сточных вод от СПАВ. Наиболее высокую степень очистки (92,2%) дает использование шунгита, модифицированного путем прокаливания в течение 2-3 ч при 500-550оС. В этих условиях происходит резкое возрастание числа пор размерами 80-200 , которые весьма благоприятны для сорбции СПАВ.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточные воды, содержащие анионоактивные СПАВ, подают в электродную камеру электрокоагулятора и подвергают электролизу в течение 10-40 мин. Затем вода поступает в отстойную зону электрокоагулятора, где отстаивается в течение 1-3 ч. Далее раствор пропускают через сорбционную колонку, заполненную шунгитом, модифицированным в результате термообработки при 500-550оС в течение 2-3 ч.

П р и м е р 1. Производственные сточные воды, содержащие после флотации 2,3 мг/л анионоактивных СПАВ (препарат "Элва-2"), пропускали через лабораторный электрокоагулятор со скоростью 50 мл/мин, где поддерживалось на алюминиевых электродах напряжение постоянного тока 12 В. Плотность тока колебалась в пределах 60-70 А/м2. Время нахождения растворов в электродной камере составляло 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 мин. Далее растворы поступали в отстойную зону электрокоагулятора, где отстаивались в течение 2 ч. В каждом из растворов, подвергнутых электролизу в течение указанных периодов времени, определяли содержание СПАВ на выходе из отстойной зоны электрокоагулятора фотоколориметрическим методом (см. табл. 1).

После электрокоагуляции растворы пропускали через адсорбционную колонку диаметром 45 мм, заполненную природным шунгитом с размерами зерен 3-5 мм, где он образовал слой высотой 450 мм. Продолжительность процесса сорбции СПАВ шунгитом 20 мин.

После сорбции осуществляли контроль концентрации СПАВ в воде вышеуказанным методом.

Результаты анализов показаны в табл. 1.

П р и м е р 2. Производственные сточные воды, содержащие после флотации 2,3 мг/л анионоактивных СПАВ, пропускали через лабораторный электрокоагулятор по способу, описанному в примере 1.

После электрокоагуляции раствор пропускали через адсорбционную колонку, заполненную шунгитом, модифицированным в результате термообработки при 400, 450, 500, 550, 600, 650оС в течение 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 ч. После сорбции осуществляли контроль концентрации СПАВ в воде. Результаты контроля представлены в табл. 2.

Проведенные исследования показали, что при очистке сточных вод от анионоактивных СПАВ наиболее эффективным является совмещение методов электрокоагуляции и сорбции. При электрокоагуляции большое значение имеет время электролиза воды, причем установлено, что оптимальным является время 10-40 мин. Хорошие результаты дает использование в качестве сорбента шунгита, прокаленного при 500-550оС в течение 2-3 ч, так как в этих условиях значительно повышаются адсорбционные способности шунгита по отношению к анионным СПАВ за счет увеличения количества пор размером 80-200 (наиболее благоприятные размеры для сорбции СПАВ).

Использование заявляемого способа обеспечивает высокую степень очистки воды и позволяет уменьшить содержание анионоактивных СПАВ до предельно допустимых концентраций. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ очистки сточной воды от синтетических поверхностно-активных веществ, включающий операцию электрокоагуляции с последующим пропусканием воды через сорбент, отличающийся тем, что время электрокоагуляции составляет 10 40 мин, а в качестве сорбента применяют шунгит.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют шунгит, прокаленный при 500 550oС в течение 2 3 ч.




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