СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2001 года по МПК C02F1/52 C02F1/24 C02F1/52 C02F101/32 

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод различных предприятий и может быть использовано для очистки сточных вод нефтебаз, автохозяйств, железнодорожных предприятий, а также для подготовки оборотных вод горно-обогатительных, металлургических, химических комбинатов.

Известен способ очистки сточных вод с использованием сорбентов на основе вермикулита (Зосин А.П. Технические сорбенты на основе вермикулита Ковдорского месторождения /Химия и технология неорганических сорбентов. - Пермь, 1980, - с. 86-91). Способ основан на сорбционных характеристиках обожженного вермикулита. Рассматриваемый способ требует предварительной очистки воды от "взвешенных".

Известен также способ очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, включающий флотацию в присутствии сорбента, где сорбент, модифицированный вспученный перлит дисперсностью 0,2 - 1,2 мм, вводят во флотацию совместно с воздухом. (А.с. СССР N 1263639, кл. C 02 F 1/24, Способ очистки нефтесодержащих сточных вод, Ю.И. Тарасович, Л.Д. Скрылев, Л.К. Патюк, А.Н. Пурич, А. А. Панасевич и О.В. Безорудько, 1986, Бюл. N 38). Предлагаемый способ позволяет снизить содержание нефтепродуктов в очищаемой воде с 1000 мг/л до 2 мг/л, что значительно превышает значения ПДК. Вторым недостатком рассматриваемого способа является применение модифицированного обожженного перлита, что связано с трудностями получения такого сорбента, организацией его производства.

Заявляемое изобретение направлено на интенсификацию очистки сточных вод и связано с комбинацией процессов коагуляции, флотации и сорбции.

Поставленная задача решается тем, что коагуляция, сорбция и флотация совмещаются, а интенсификация очистки сточных вод достигается применением флотации с использованием сорбента, что позволяет исключить предварительную очистку очищаемой воды от "взвешенных" перед применением сорбента. Коагуляция осуществляется с использованием коагулянта, образовавшиеся флокулы флотируют. Для флотации и гидрофобизации образовавшихся флокул и сорбента используют активированную водную дисперсию воздуха (АВДВ), представляющую собой смесь воды, воздуха и ПАВ, что значительно увеличивает скорость флотации и степень очистки обрабатываемой воды.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Сточные воды направляются в емкость, куда подается неорганический коагулянт. После образования флокул производится их флотация во флотационной приставке, которая представляет собой ванну, снабженную устройством для ввода АВДВ. В пенный продукт переходят флокулы, содержащие "взвешенные", нефтепродукты, сорбент и другие загрязняющие вещества. Образующаяся пена может сниматься с помощью механического пеносъемника или сходить самопроизвольно. Использованный сорбент при необходимости регенерируется простым обжигом.

Сущность предлагаемого способа поясняется следующими примерами.

Пример 1. В очищаемую воду, содержащую 100 мг/л нефтепродуктов, г/л "взвешенных", 3,7 мг/л Fe (III) вводится 100 мг/л обожженного вермикулита и 80 мг/л железного купороса. После перемешивания добавляется ПАВ, например мыло сырого талового масла, в количестве 70 мг/л. Образованная смесь отстаивается до образования флокул и флотируется. Время флотации составляет 4,8 минуты 5 литров очищаемой воды. В осветленной воде содержание нефтепродуктов составляет 1,6 мг/л, "взвешенных"- 84 мг/л, Fe(lll) - 0,1 мг/л.

Пример 2. В очищаемую воду состава по примеру 1 вводится 100 мг/л железного купороса. После отстаивания до образования флокул вода направляется во флотационную приставку, куда подается АВДВ, содержащая 100 мг/л обожженного вермикулита и 70 мг/л ПАВ. После флотации, которая длится 2,2 минуты 5 литров очищаемой воды. В подготовленной воде содержание нефтепродуктов составляет 0,04 мг/л, "взвешенных" - 52 мг/л, Fe-(lll) - 0,28 мг/л.

Пример 3. В очищаемую воду, содержащую 1000 мг/л нефтепродуктов, 917 мг/л "взвешенных", 4,2 мг/л Fe(lll) вводится 120 мг/л железного купороса и при оптимальных значениях pH производится отстаивание до образования флокул. Затем вода поступает во флотационную приставку, где флотируется в потоке АВДВ, содержащей 100 мг/л ПАВ и 70 мг/л обожженного вермикулита. Время флотации составляет 2,8 минуты. Содержание в очищенной воде нефтепродуктов составило 0,05 мг/л, "взвешенных" - 61 мг/л, Fe-(lll) - 0,30 мг/л.

Пример 4. В очищаемую воду по примеру 3 вводится 120 мг/л железного купороса и при оптимальных значениях pH производится отстаивание. После чего подготовленную таким образом воду флотируют с применением АВДВ, содержащей 100 мг/л ПАВ и 60 мг/л обожженного вермикулита. Время флотации составляет 2,8 минуты. Содержание нефтепродуктов в очищенной воде составило 0,17 мг/л, "взвешенных" - 63 мг/л, Fe(lll) - 0,32 мг/л.

Для определения влияния дисперсного состава вводимого обожженного вермикулита были проведены опыты, результаты которых сведены в таблицу.

Из представленных данных видно, что показатели очистки практически идентичны при использовании обожженного вермикулита крупностью - 0,074 + 0,0 и - 0,5 + 0,0 мм. Фракция вермикулита - 0,5 + 0,0 мм выпускается промышленностью и в связи с этим ее применение наиболее целесообразно.

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод различных предприятий и может быть использовано для автопредприятий, железнодорожных станций, нефтебаз, а также для подготовки оборотных вод на горно-обогатительных, металлургических и химических предприятиях. Способ включает коагуляцию, флотацию и сорбцию. Флотация осуществляется в активированной водной дисперсии воздуха, куда вводится сорбент - обожженный вермикулит. При очистке сточных вод от нефтепродуктов массовое соотношение обожженного вермикулита к нефтепродуктам составляет 1 : 1 - 15. Перед обжигом крупность вермикулита должна составлять менее 0,5 мм. Способ позволяет создавать модульные установки и очищать воду до содержаний нефтепродукта ниже 0,05 мг/л. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ очистки сточных вод, включающий использование коагуляции, флотации и сорбции, отличающийся тем, что активированную водную дисперсию воздуха готовят в присутствии поверхностно-активных веществ и обоженного вермикулита. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовое соотношение обожженного вермикулита к нефтепродуктам составляет 1:1-1:15. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что крупность вермикулита перед обжигом составляет менее 0,5 мм.