СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЭМУЛЬГИРОВАННЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ Российский патент 2000 года по МПК C02F1/52 C02F1/463 C02F1/52 C02F101/32 C02F1/463 C02F101/32 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих эмульсии масел, жиров, нефтепродуктов и других органических веществ, например отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей, моющих растворов, и может найти применение в машиностроительной, химической промышленности и на предприятиях бытовой химии.

Известен способ очистки сточных вод от масел путем деэмульгирования отработанными растворами ванн травления с последующей электрокоагуляцией в электролизере с растворимыми железными электродами. Недостатками способа является низкое качество очищенной водной фазы ввиду более низкой активности гидрооксидов железа, полученных химическим путем (в результате гидролиза) в сравнении с электрохимическим. /А/С СССР N 709566, МКИ C 02 C 5/12, 1980, Способ очистки сточных вод от масел/ Л.Ф.Харченко и Ю.А.Коваленко, Б.И. N 2, 15.01.80 г./.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, включающий деэмульгирование суспензией осадков-отходов гальванопроизводства на основе гидрооксидов железа и кальция, взятых в количестве 0,5...10,0 частей сухого остатка суспензии на 1 часть эмульгированного нефтепродукта, с последующей электрокоагуляцией сточной воды в течение 10-15 минут, с использованием растворимых железных или алюминиевых анодов /Патент РФ N 2093474, МКИ C 02 F 1/46, 1992, Способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты /Макаров В. М. , Макарьин В. В. , Тимрот С.Д., Мельников Г.М., Б.И. N 29, 20.10.97./.

Недостатками указанного способа очистки является использование суспензии осадков-отходов гальванопроизводства, обладающих пониженной адсорбционной активностью и содержащих большое количество водорастворимых солей тяжелых металлов, переходящих при очистке в водную фазу и не позволяющих сбросить ее в канализацию без дополнительной очистки.

Кроме того, электрокоагуляция на основе листового или стружечного (засыпного) анода в условиях прототипа не эффективна в виду быстрого наступления пассивации электродов, особенно при большом содержании эмульгированных органических продуктов и нефтепродуктов в воде, а механическое перемешивание стружечного анода за счет его вращения или вибрации представляет большие технические трудности. Применение "переполюсовки" также не обеспечивает достижения первоначальных величин тока.

Цель изобретения - повышение качества очистки воды и устранения пассивации стружечного анода.

Поставленная цель достигается тем, что сточные воды, содержащие эмульгированные органические продукты обрабатывают суспензией гидрооксидов железа, взятой в соотношении 0,5 . .. 15 частей сухого остатка на 1 часть эмульгированного вещества, предварительно полученной электрохимическим путем из железных анодов при плотности тока 10...200 А/м².

Разделение электрохимического получения суспензии гидрооксидов металлов и последующей обработки водных эмульсий органических веществ и нефтепродуктов позволяет значительно повысить степень очистки высококонцентрированных сточных вод и устранить пассивацию анодов за счет изоляции их от масла и нефтепродуктов, содержащихся в водной фазе.

Для устранения пассивации железных электродов при образовании гидрооксидов металлов процесс генерации коагулянта - суспензии гидрооксидов металлов проводят при температура кипения электролита.

В качестве электролитов используют водорастворимые соли NaCl или CaCl₂ с концентрацией 0,5...3 г/л.

Пример 1
Проведен без активации анода
1750 мл сточной воды - отработанный раствор смазочно-охлаждающей жидкости марки ВЭЛС-1 с содержанием органических продуктов 16500 мг/дм³ - обрабатывают суспензией гидрооксидов железа. Суспензию предварительно получают на лабораторной установке при t = 20^oC путем растворения железного анода в течение 4 суток с последующим периодическим отстоем, декантированием и соединением осадка гидроокисей (см. табл. 1).

Содержание эмульгированных органических продуктов в водной фазе после очистки полученным коагулянтов в массовом соотношении сухое вещество коагулянта: эмульгированные органические продукты 0,5:1 составляет 55 мг/л.

Пример 2
Опыт проводят в условиях примера 1, наработка коагулянта проводится при температуре кипения электролита (100^oC)
Данные представлены в табл.2
Содержание органических продуктов в водной фазе после обработки 750 мл СОЖ ВЭЛС-1 полученным коагулянтом в соотношении - сухое вещество коагулянта: эмульгированные органические продукты - 15:1 составляет 3 мг/л.

Пример 3
Наработка суспензии проводится на полупромышленной установке в периодическом режиме.

Данные по получению коагулянта представлены в табл. 3
Содержание органических продуктов в водной фазе после обработки 1,0 дм³ сточной воды - отработанной смазочно-охлаждающей жидкости "Укринол-1М" с начальной концентрацией органических веществ 13000 мг/л полученным коагулянтом в соотношении сухое вещество коагулянта : органические продукты - 5:1 составляет 15 мг/л.

Пример 4
Наработку суспензии продолжают в условиях примера 3 при температуре окружающей среды.

Данные по получению коагулянта представлены в табл. 4
Содержание органических продуктов в водной фазе после обработки 1,0 дм³ сточной воды отработанной смазочно-охлаждающей жидкости "Ратак-1" с начальной концентрацией органических веществ 9000 мг/л полученным коагулянтов в соотношении сухое вещество коагулянта: органические продукты 3:1 - составляет 19 мг/л.

Пример 5
Наработку суспензии продолжают в условиях примера 4 при температуре кипения электролита.

Данные по получению коагулянта представлены в табл. 5.

Содержание эмульгированных органических продуктов в водной фазе после обработки 1,0 дм³ сточной воды - отработанной смазочно-охлаждающей жидкости "Укринол-1М" с начальной концентрацией органических продуктов 13000 мг/л полученным коагулянтом в соотношении сухое вещество коагулянта : эмульгированные органические продукты - 1:1 составляет 25 мг/л.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет устранить пассивацию железного анода без понижения степени очистки воды от эмульсий органических продуктов, масел и нефтепродуктов.

Предотвращение пассивации железного анода делает способ экономически целесообразным за счет возможности применения отходов производства - металлической стружки.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих эмульсии масел, жиров, нефтепродуктов и других органических веществ, например отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей, моющих растворов, и может найти применение в машиностроительной, химической промышленности и на предприятиях бытовой химии. Способ заключается в обработке эмульсий органических продуктов суспензией гидрооксидов железа, предварительно полученной электрохимическим растворением металлического анода, взятой в соотношении 0,5-15 ч. сухого остатка гидрооксида на 1 ч. эмульгированного органического вещества. Для активации процесса получения суспензии гидрооксидов железа генерацию последней проводят при температуре кипения электролита и плотности тока 10-200 А/м². Способ обеспечивает повышение качества очистки сточных вод от органических веществ и предотвращает нежелательную пассивацию железных анодов. 5 табл.

Способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные органические продукты, включающий деэмульгирование суспензией коагулянта на основе гидрооксидов железа и отделение раствора, отличающийся тем, что деэмульгирование осуществляется суспензией гидрооксидов железа, взятой в соотношении 0,5 - 15 ч. сухого остатка на 1 ч. эмульгированного вещества, предварительно полученной электрохимическим путем из железных анодов при температуре кипения электролита и плотности тока 10 - 200 А/м².