СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 1997 года по МПК C02F1/58 C02F1/52 

Изобретение относится к очистке и разделению несмешивающихся жидкостей путем расслаивания эмульсий и химической обработки их и может быть использовано в промышленности при очистке сточных вод, одновременно содержащих смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) и радиоактивные загрязнения.

Известны различные способ очистки сточных вод, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости. Так, например, в способе разрушения эмульсии типа "масло в воде" [1] путем ее обработки водорастворимым флокулянтом с последующим разделением фаз, в качестве флокулянта используют сополимер диметиламинометилакриламида и акриламид, который вводят последовательно двумя порциями, при этом первую порцию флокулянта вводят в количестве, составляющем 60-80% а вторую 20-40% от общего количества флокулянта.

Этот способ решает задачу по разрушению эмульсии типа "масло в воде" с применением дефицитных и весьма дорогостоящих реагентов и совсем не решает задачу по очистке сточных вод при радиоактивном их загрязнении.

Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа заявляемому изобретению, является способ очистки сточных вод [2] содержащих смазочно-охлаждающие жидкости, включающий в себя обработку сульфатом алюминия и отстаивание с последующим отделением масла, причем обработку сульфатом алюминия ведут до pH 4,2-4,5, отделенную фазу нагревают до 70-85^oC, а воду обрабатывают гидроксидом бария в две ступени сначала до pH 5,8-7,3, а затем, после отделения осадка, недостающим количеством до дозы, равной 105-115% от стехиометрического количества, необходимого для осаждения сульфатов.

Недостатком данного способа является его ограниченная эффективность, обусловленная многооперационностью, ограниченностью по общему солесодержанию и общей щелочности очищаемой воды, применением дорогостоящих и ядовитых солей бария, малым эффектом по очистке от радиоактивных загрязнений.

Таким образом, заявляемое изобретение направлено на решение задачи по повышению эффективности способа очистки сточных вод, содержащих как СОЖ, так и радиоактивные загрязнения. Технический же результат при решении этой задачи выражается в упрощении технологии очистки сточных вод.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе очистки сточных вод, включающем в себя деэмульгирование последних при помощи сульфата алюминия, согласно изобретению, деэмульгирование производят одновременно с дезактивацией, подвергая реагентной обработке при pH среды 4,5-6,5 деэмульгатором, приготовленным из смеси сульфата алюминия (Al₂(SO₄)₃) и трихлорида железа (FeCl₃), взятых в массовых соотношениях 1:(1-2) в перерасчете на безводные соли, и вносят флокулянт в количестве 1,0-15% от дозы деэмульгатора. Максимальный эффект достигается, если в качестве флокулянта используют активную кремниевую кислоту.

Причинно-следственная связь между техническим результатом изобретения и средствами его достижения обусловлена тем, что в данном изобретении удалось отказаться от многооперационности и применения дорогостоящих и ядовитых солей бария, снять ограничения по общему солесодержанию и общей щелочности очищаемой воды, повысить до максимума эффект по очистке вод от радиоактивных загрязнений за счет эффекта "контактной коагуляции" и подбора оптимальных коллекторов к изотопам, создающим радиоактивное загрязнение.

Внесение определенных выше доз флокулянта существенно ускоряет процесс деэмульгирования, а также повышает степень дезактивации сточных вод. При дозах флокулянта ниже указанного интервала его влияние на процесс очистки сточных вод сводится к нулю. По мере увеличения количества вносимой активной кремневой кислоты эффективность очистки сточных вод повышается и достигает своего максимума при концентрации 15% от дозы вносимого деэмульгатора. Поэтому дальнейшее увеличение дозы флокулянта не целесообразно.

Сущность изобретения проиллюстрирована несколькими примерами конкретного исполнения способа, представленными ниже в табличном виде.

В стакан объемом 150 мл вносят 100 мл сточной воды, содержащей смазочно-охлаждающую жидкость, приготовленную на основе эмульсола марки ЭГТ-5 и радиоактивное загрязнение.

Сточную воду, содержащую СОЖ и радиоактивное загрязнение, подкисляют до требуемого значения pH пятипроцентной азотной кислотой .

После доведения pH сточной воды до выбранного значения при перемешивании вносят деэмульгатор, в состав которого входит Al₂(SO₄)₃ и FeCl₃, взятые в определенном соотношении по массе их безводный солей.

Не прекращая медленного перемешивания (ω 10 мм/с), через 30 с после внесения деэмульгатора вносят флокулянт активную кремневую кислоту. После чего перемешивание прекращают. После осветления сточной воды проводят отбор декантата на определение содержания в нем масла, альфа -, бета активности. Результаты сведены в табл. 1-3.

Из приведенных выше данных очевидно, что оптимальными условиями деэмульгирования и дезактивации сточных вод, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости и радиоактивное загрязнение являются: pH среды 5,5; соотношения солей Al₂(SO₄)₃ FeCl₃, составляющих предлагаемый деэмульгатор и дезактиватор, 1:1, доза флокулянта 10-15% от количества вносимого деэмульгатора.

Использование настоящего изобретения позволяет одновременно эффективно очищать сточные воды от смазочно-охлаждающих жидкостей и радиоактивных загрязнений при одновременном упрощении технологии, что выгодно отличает предложенный способ от известных способов очистки сточных вод.

Использование: очистка сточных вод, одновременно содержащих смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) и радиоактивные загрязнения. Сущность изобретения: вне зависимости от общего солесодержания и общей щелочности сточных вод деэмульгирование последних производят одновременно с дезактивацией, подвергая реагентной обработке при pH среды 4,5-6,5 деэмульгатором, приготовленным из смеси сульфата алюминия и хлорида железа (Щ), взятых в массовом соотношении 1:(1-2) (в пересчете на безводные соли), и вносят флокулянт в количестве 1,0-15% от дозы деэмульгатора. з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Способ очистки сточных вод, включающий деэмульгирование сульфатом алюминия, отличающийся тем, что деэмульгирование проводят одновременно с дезактивацией сточных вод при pH 4,5 6,5, сульфат алюминия используют в смеси с треххлористым железом при массовом соотношении 1 1 2 соответственно (в пересчете на безводные соли) и дополнительно вводят флокулянт в количестве 1 15% от дозы смеси сульфата алюминия и треххлористого железа. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют активную кремниевую кислоту.