Способ очистки сточных вод Российский патент 2023 года по МПК C02F1/28 C02F1/30 B01J20/02 

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, сульфатов с одновременным обеззараживанием воды.

Известен способ очистки сточных вод, включающий введение в них сорбента, воздействие ионизирующим излучением, отделение отработанного сорбента и его утилизацию (Шубин В.Н., Брусенцева С.А., Высоцкая Н.А. Химия высоких энергий. М. 1985, т.19, с. 338-346).

Недостатком данного способа является невозможность одновременной очистки сточных от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов, сульфатов и обеззараживание воды.

Известен способ очистки сточных вод, включающий введение в сточную воду сорбента в виде отходов деревообрабатывающей промышленности и воздействие на сточную воду ускоренными электронами (RU 2105724, CO2F 1/28, CO2F 1/30, CO2F 9/00, 1998.02.27).

Недостатком данного способа является невозможность очистки сточных вод одновременно от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов, сульфатов и обеззараживание воды.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип способ очистки сточных вод, который основан на введении в сточную воду сорбента в виде гранита, предварительно подверженному воздействию ускоренными электронами (RU 2433964, CO2F/12 CO2F 1/28, CO2F 1/30). Способ обеспечивает очистку от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов и сульфатов.

Недостатком данного способа является невозможность очистки сточных вод одновременно от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов, сульфатов и обеззараживание воды, а также высокая доза ионизирующего излучения.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является одновременная очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов, сульфатов, обеззараживание воды и снижение дозы ионизирующего облучения.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод путем фильтрования через сорбент, в котором сорбент подвергают воздействию ионизирующего излучения, в качестве сорбента используют измельченный хлоритовый щебень, который подвергают воздействию ионизирующего излучения при поглощенной дозе от 40 до 45 кГр.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве сорбента используют хлоритовый щебень с содержанием минерала хлорита до 35 объемн. % и углерода до 1 объемн. %.

Измельченный щебень подвергают электронно-лучевой обработке при различных значениях поглощенной дозы (от 40 до 45 кГр). В результате такой обработки увеличивают концентрацию активных центров на поверхности щебня в области бренстедовских кислотных центров (рКа от 0 до 7), в области бренстедовских основных центров (рКа от 7 до 12) и в области основных льюисовских центров (рКа < 0), что приводит к возможности одновременной сорбции ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов, сульфатов и обеззараживанию воды. Сорбцию проводят путем фильтрования через колонку диаметром 100 мм, высота слоя загрузки 40 мм, скорость фильтрации 13-16 м/час, размер зерен 3,5-4,5 мм.

Фильтрованию подвергают сточные воды с содержанием ионов тяжелых металлов 100 ПДК, растворенных нефтепродуктов 10 ПДК, сульфатов 10 ПДК и общим микробным числом (ОМЧ) до 450. Проскок считают на уровне 0,5 ПДК. Отбор проб проводят в конце времени фильтрования. Контроль за степенью очистки воды от ионов тяжелых металлов проводят на атомно-абсорбционном спектрометре, от растворенных нефтепродуктов - на анализаторе нефтепродуктов, сульфатов - аналитически, ОМЧ по ГОСТ Р51232-98.

В таблице приведена емкость щебня по сорбции ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов и сульфатов при различных дозах облучения и показано снижение ОМЧ.

Анализ результатов, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что при облучении щебня (доза облучения 40-45 кГр), возможна одновременная очистка стоков от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, сульфатов и обеззараживание. При этом емкость щебня по ионам тяжелых металлов составляет от 0,91 до 1,03 мг/г, по растворенным нефтепродуктам от 0,61 до 0,63 мг/г, по сульфатам - 0,72-0,74 мг/г, снижение по ОМЧ на 444 единицы.

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, сульфатов и обеззараживанию. Способ очистки сточных вод путем фильтрования через сорбент включает воздействие ионизирующего излучения на сорбент. В качестве сорбента используют измельченный хлоритовый щебень, который подвергают воздействию ионизирующего излучения при поглощенной дозе 40-45 кГр. Обеспечивается одновременная очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов, сульфатов и обеззараживание воды. 1 табл.

Способ очистки сточных вод путем фильтрования через сорбент, в котором сорбент подвергают воздействию ионизирующего излучения, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют измельченный хлоритовый щебень, который подвергают воздействию ионизирующего излучения при поглощенной дозе от 40 до 45 кГр.