Способ очистки маслоэмульсионных сточных вод Советский патент 1987 года по МПК C02F1/46 C02F1/463 C02F1/465 C02F1/46 C02F101/32 

Изобретение относится к электрохимической очистке сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод машиностроительных предприятий, содержащих диспергированные масла.

Целью изобретения является повышение степени очистки.

/

Способ осуществляется следующим образом. Очищенную жидкость с концентрацией э5)ироизвлекаемых веществ 20-25 г/л подают в камеру электрокоагуляции, которая в колонном элект- рофлотркоагуляторе смонтирована соос- но с камерой электрофлотации и отстойником очищенной жидкости. Вакуумиро- вание при давлении 0,08-0,09 МПа проводят из верхней конической части

электрофлотокоагулятора. Вакуумирова- 2о .Рофлотокоагулятора, что также приние начинают через 5 мин после подачи очищаемой жидкости (время обработки в камере электрокоагуляции). Коагуляция находящихся в воде диспергированных масел происходит за счет взаимодействия с гидроксидом, образующимся при анодном растворении алюминиевых электродов камеры электрокоагуляции. Под влиянием вакуума продукты электрохимической реакции быстро удаляются из зоны реакции, что активизирует процесс анодного растворения электродов. Наиболее крупные частицы гидроксида алюминия не падают на дно, а поддерживаются во взвешенном состоянии, отчего увеличивается степень использования их при коагуляции. Кроме того, цы не налипают на электроды. Вьще-: лившиеся на катоде, га:зы флотируют образовавшиеся агрегаты частиц гид роксида алюминия с сорбированными на, нем маслами в верхнюю часть камеры электрокоагуляции. Очищенная вода с незначительным количеством увлеченных частиц гидроксида металла поступает в камеру электрофлотации, где под действием .пузырьков газа, выде. лившихся на нерастворимых электродах камеры электрофлотации, выполненных из нержавеющей стали, они допол- н1ительно флотируются в пенный слой. Пенный слой, представляющий собой гиДроксиды алюминия с сорбированными на них маслами, под действием вакуумирования удаляется из верхней части электрофлотокоагулятора и направляется в накопи 1;ель для расслаивания. При удалении пенного слоя при

25

30

35

40

45

50

55

водит к попаданию частиц в зону отстаивания очищенной жидкости. Кроме того, при длительной работе аппа .рата образукмциеся в камере электрокоагуляции крупные гидроксиды алюминия оседают на дно камеры.

П р и м е .р i. Очистке подвергают OTpa6oTaHjiyio. эмульсию из эмуль сола Укринол-1, характеризующуюся следующими показателями: ХПК 33000 мг/л, эфироизвлекаемые вещест ва 25000 мг/л, взвешенные вещества, состоящие из частиц окалины и пыли, отстаиваются перед очисткой. В очищаемую жидкость вводят 0,5 г/л хлористого натрия, рН 6,5.

Очищаемая вода поступает в камеру электрокоагуляции, где ее обраба тьшают в течение 5 мин при плотност тока на электродах 2,0 А/дм и напр жении 7 В. Затем вода поступает в камеру электрофлотации, где ее обра батывают в течение 30 мин при плот ности тока 0,1 А/дм и напряжении 3 В. Вакуумирование, действие которого распространяется на процессы электрокоагуляции, электрофлотации и удаления пены, проводят при давле нии 0,08 МПа.

. Эффективность очистки оценивают по снижению ХПК, концентрации эфиро извлекаемых веществ и остаточному содержанию взвешенных веществ (кол чество частиц гидроксида алюминия с сорбированным маслом).

В результате«в очищенной воде ко центрация ХПК снижается до 550 мг/л эфироизвлекаемых веществ до 7,0 мг/ (ПДК для сброса 600 мг/л и 20,0 мг/л

g

помощи вакуумирования в связи с отсутствием возмущения поверхности очищенная жидкость не увлекается в пенный слой. При вакуумировании также не разрушается пенный слой.

Очищенная жидкость поступает в отстойник электрофлотокоагулятора.

Проведение описанных процессов при давлении ниже 0,08 МПа ведет к частичному разрушению пенного слоя и к попаданию разрушенных агрегатов частиц в зону отстаивания очищенной жидкости. .

При давлении вьше 0,09 МПа создаваемого вакуума недостаточно для поддержания образующегося пенного слоЯ во взвешенном состоянии и.полного удаления его из верхней части элект5

0

5

0

5

0

5

водит к попаданию частиц в зону отстаивания очищенной жидкости. Кроме того, при длительной работе аппа- .рата образукмциеся в камере электрокоагуляции крупные гидроксиды алюминия оседают на дно камеры.

П р и м е .р i. Очистке подвергают OTpa6oTaHjiyio. эмульсию из эмуль- сола Укринол-1, характеризующуюся следующими показателями: ХПК 33000 мг/л, эфироизвлекаемые вещества 25000 мг/л, взвешенные вещества, состоящие из частиц окалины и пыли, отстаиваются перед очисткой. В очищаемую жидкость вводят 0,5 г/л хлористого натрия, рН 6,5.

Очищаемая вода поступает в камеру электрокоагуляции, где ее обраба- тьшают в течение 5 мин при плотности тока на электродах 2,0 А/дм и напряжении 7 В. Затем вода поступает в камеру электрофлотации, где ее обрабатывают в течение 30 мин при плотности тока 0,1 А/дм и напряжении 3 В. Вакуумирование, действие которого распространяется на процессы электрокоагуляции, электрофлотации и удаления пены, проводят при давлении 0,08 МПа.

. Эффективность очистки оценивают по снижению ХПК, концентрации эфиро- извлекаемых веществ и остаточному содержанию взвешенных веществ (количество частиц гидроксида алюминия с сорбированным маслом).

В результате«в очищенной воде концентрация ХПК снижается до 550 мг/л, эфироизвлекаемых веществ до 7,0 мг/л (ПДК для сброса 600 мг/л и 20,0 мг/л

соответственно). Концентрация взвешенных веществ 24,9 мг/л, время расслаивания пенного слоя ,мин.

Пример 2, Процесс проводят аналогично примеру 1 , только вакуумирование осуществляют при давлении 0,085 МПа.

В результате в очищенной воде концентрация ХПК снижается до 600 мг/л, эфироизвлекаемых веществ - до 11,0 мг/л,концентрация взвешенньпс веществ 32,0 мг/л, время расслаивания пенного слоя 60 мин.

Пример 3, Процесс проводят аналогично примеру 1, только вакууми рование осуществляют при давлении 0,09 МПа.

В результате в очищенной воде концентрация ХПК снижается до 630 мг/л, эфироизвлекаемых веществ - до 15,0 мг/л, концентрация взвещенных веществ 37,3 мг/л, время расслоения пенного слоя 60 мин.

Пример 4. Процесс проводят

35

более полного удаления продуктов электролиза из зоны реакции и использования коагулянта, а также в обеспечении флотирования образовавшихся частиц гидроксида алюминия с сорби- ;рованными маслами пузырьками газов более мелкого диаметра. Кроме того, взрывобезопасность в процессе очист- ,ки обеспечивается тем, что смесь водорода и кислорода, выделяющаяся;

аналогично примеру 1, только вакууми- 25 ления фаз в накопителе пенного слоя, рование осуществляют при давлении 0,07 МПа.

В результате в очищенной воде концентрация ХПК снижается до 700 мг/л, эфироиэвлекаемых веществ - зо до 17,0 мг/л, концентрация взвещенных веществ 41,7 мг/л, время расслаивания пенного слоя 60 мин.

П р и м е .р 5. Процесс проводят аналогично примеру 1, только вакуумирование осуществляют при давлении 0,095 МПа.

В результате -в очищенной воде кон- .центрация ХПК снижается до 800 мг/л, эфироизвлекаемых веществ - до 22,0 мг/л , концентрация взвешенных веществ 54,6 мг/л, время расслаивания пенного слоя 60 мин.

Результаты очистки сточных вод при различных давлениях приведены в табл. 1.

Пример 6. Процесс проводят аналогично примеру 1 с удалением пенного слоя по известному способу. Очищаемзто жидкость обрабатывают в JQ камерах электрокоагуляции и электрофлотации при атмосферном давлении 0,1 МПа, а удаление пенного слоя осуществляют эжектором, расположенным в верхней части аппарата. Пен- gg ный слой удаляют в верхнее отверстие. Вследствие этого общее давление в камерах не изменяется.

на электродах, к моменту выхода газов из электрофлотокоагулятора состоит преимущественно из водорода, так как часть кислорода, раство40 рившегося в обрабатываемой жидкости, расходуется на реакцию с водородом с образованием воды. Чистьй водород, а также водород с примесью кислорода до соотношения по объему

45-7 ijО-0,5 не взрывоопасен и может быть отведен в атмосферу.

Формула изобретения

Способ очистки .маслоэмульсионных сточных Вод, включающий электрокоагуляцию, электрофлотацию, удаление пенного слоя и отстаивание очищенной воды, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения степени очист ки, электрокоагуляцию, электрофлотацию и удаление пенного слоя ведут под вакуумом при давлении ,09 МПа

Результаты опыта приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 1 и 2, по сравнению с известным в предлагаемом способе уменьшается содержание взвешенных веществ на 27-30 мг/л, повьшается степень очистки по ХПК на 1,5-2,0%, время расслоения пенной фазы снижается в 1,5 раза, степень очистки по эфироизвлекаемьм веществам также повьшается.

Преимущества использования предлагаемого способа очистки масло- эмульсионных сточных вод в колонном электрофлотокоагуляторе при ва- куумировании под давлением 0,08-0,09 МПа по сравнению с известным состоят в интенсификации всего процесса очистки путем устранения возможности разрушения пенного слоя достижения быстрого и полного разде35

более полного удаления продуктов электролиза из зоны реакции и использования коагулянта, а также в обеспечении флотирования образовавшихся частиц гидроксида алюминия с сорби- ;рованными маслами пузырьками газов более мелкого диаметра. Кроме того, взрывобезопасность в процессе очист- ,ки обеспечивается тем, что смесь водорода и кислорода, выделяющаяся;

5 ления фаз в накопителе пенного слоя,

зо

на электродах, к моменту выхода газов из электрофлотокоагулятора состоит преимущественно из водорода, так как часть кислорода, растворившегося в обрабатываемой жидкости, расходуется на реакцию с водородом с образованием воды. Чистьй водород, а также водород с примесью кислорода до соотношения по объему

7 ijО-0,5 не взрывоопасен и может быть отведен в атмосферу.

Формула изобретения

Способ очистки .маслоэмульсионных сточных Вод, включающий электрокоагуляцию, электрофлотацию, удаление пенного слоя и отстаивание очищенной воды, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения степени очистки, электрокоагуляцию, электрофлотацию и удаление пенного слоя ведут под вакуумом при давлении ,09 МПа

ХПК, мг О/л

33000

1070

Эфироизвлекаемые вещества, мг/л 25000

21,0

Взвешенные вещест-

ва, мг/л Отсутствуют 59,0

Время расслоения пенного слоя, мин

90

Составитель Т. Барабаш Редактор Н. Гунько Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 3446/25 Тираж 850Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Т а б л и ц а 1

Таблица

96,75

600

98,18

10,0 99,96

ч

32,0 60

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод машиностроительных предприятий, содержащих диспергированные масла. Изобретение позволяет повысить степень очистки сточных вод и интенсифицировать процесс очистки путем устранения возможности разрушения пенного слоя, достижения полного и быстрого разделения фаз в нако пителе пенного слоя, более полного удаления продуктов электролиза из зоны реакции и использования коагулянта, а также обеспечения флотирования образовавшихся частиц гидрооксида алюминия с сорбированными маслами пузырьками газа меньшего диаметра. Сточную воду подвергают очистке в колонном электрофлотокоагу. ляторе, причем электрокоагуляцию, электрофлотацию и удаление пенного слоя проводят с вакуумироваийем при давлении 0,08-0,9 МПа. Очищенная жидкость поступает в отстойник, а пенный слой поступает в накопит ь, где происходит его расслаивание на масляную и водную фазы. 2 табл. (Л 00 to сх 00