Способ очистки сточных вод,содержащих смазочно-охлаждающие жидкости Советский патент 1988 года по МПК C02F9/06 C02F9/14 C02F1/463 C02F9/06 C02F9/06 C02F101/30 C02F103/16 

(21)3940826/31-26

(22)08.08.85

(46) 15.01.88. Бюл. № 2

(71)Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина

(72)В.В. Березуцкий, М.М. Назарян и Л.Ф. Шамша

(53)628.356(088.8)

(56)Патент ПНР № 156119, кл. 85с.2, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 423482, кл. В 01 D 17/05, 1974.

(54)СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЩИЕ ЖИДКОСТИ

(57)Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, например смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), и может найти применение в машиностроительной, металлообрабатывающей отраслях промьшшенности. Целью изобретения является возможность использования очищенной воды в оборотном водоснабжении, упрощение процесса и повышение его экономичности. Сточные воды, содержащие смазочно- охлаждающие жидкости, подвергают электрохимическому насыщению коагулянтом в количестве 0,001-0,002 мг/л и газовыми пузырьками кислорода.и водорода и подают в культиватор для накопления микроорганизмов до количества 0,7-1,0-10 бак./мл при 30-35 0 в течение 7-10 сут. Затем 1/3-2/3 от объема сточных .вод микробной популяции смешивают с насьш1енными коагулянтом в.электрокоагуляторе сточными водами. Смесь подвергают анаэробной обработке при 50i3°C в течение 3 - 5 сут. Полностью дестабилизированные обработанные воды подвергают осветлению в электрокоагуляторе. 1 ил., 4 табл.

(Л

00

О5 О5 4 СХ)

Изобретение относится к очистке сточных вод промышленных предприятий соде14жащих эмульгированные нефтепродукты, например смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), и может быть применено в машиностроительной, металлообрабатывающей отраслях промьшшен- ности.

Цель изобретения - возможность ис пользования очищенной воды в оборотном водоснабжении, упрощение процесса и повышение его экономичности.

Двухкратное прохождение стоков через электрокоагулятор (первона- чальное для насыщения электрогенери- рованным гидроксидом металла и вторичное для окончательного осветления) позволяет повысить степень очистки при снижении энергетичес- ких затрат, так как вследствие первичного прохождения происходит насыщение их гидроксидом металла, являющегося катализатором процесса роста бактерий. Для разрушения обработан- ных СОЖ используют бактерии - аэробы и анаэробы. Аэробы, развиваясь в СОЖ подготавливают условия развития для анаэробов. Стимулируя развитие.аэробов, ускоряют переход к стадии ана- эробной и одновременно способствуют наиболее полному уничтожению органических элементов. Пропускание СОЖ через электрокоагулятор ускоряет развитие аэробов. Одновременно при про- пускании СОЖ через электрокоагулятор отработанные СОЖ насыщаются газовыми пузырьками кислорода и водорода что также активизирует рост аэробов.

Характер развития микроорганизмов позволяет сделать предположение, что основным видом их являются факультативные анаэробы, которые успешно развиваются в широком диапазоне изменения количества растворенного кислорода, т.е. происходит развитие поливидной микробной популяции. Количество растворенного кислорода снижается в СОЖ в процессе эксплуатации с 7-8 до О мг.. Исследования по- казьшают, что микробиологическая очистка совершается бактериями родов Pseudomonas и Desulfo.

Устойчивость коллоидных систем, какими являются СОЖ, определяется величиной электрокинетического потенциала. При развитии бактерий в. СОЖ происходит снижение его с 30-10 до (10-12) -10-3 В (табл. 1). Для такого снижения устойчивости необходима концентрация (О,7-1,0)10 бак/мл а в отработанной эмульсии концентрация равна (2,5-5) 10 бак/мл. Доведение концентрации бактерий до концентрации (О,7-1,0)-10 бак/мл является основной стадией процесса микробиологической деструкции.

Деструкцию отработанной СОЖ выполняют в деструкторе при в течение 3-5 сут. Для деструкции отрабо- т анную жидкость сбрасывают, пропуская через культиватор в деструктор, объемы перемешивают. Концентрация бактерий усредняется и становится в 10 раз больше, чем в отработанной жидкости. Температура ускоряет деструкцию и сокращает время процесса.

В табл. 1 представлено влияние температуры процесса на остаточное содержание эмульсола в СОЖ во времени для эмульсии Укринол с исходной концентрацией эмульсола 5%.

В табл. 2 представлена зависимость величины электрокинетического потенциала от концентрации эмульсола в СОЖ при увеличении концентрации бактерий с 0,01 -10 до 10-10 бак/мл

В табл. 3 дано влияние степени разбавления на время микробиологического разложения СОЖ.

На чертеже представлена схема замкнутой системы, реализующей предлагаемый способ микробиологической очистки.

Система состоит из отстойника 1,

фильтр-пресса 2, электрокоагулятора 3 с шламосборником 4, бака 5 приготовления эмульсии, соединенного с автоматизированной технологической линией 6. Система снабжена культиватором 7 и деструктором 8, соединенных последовательно между собой,- снабженных маслосборником 9 и соединенных с электрокоагулятором 3. Между баком 5 приготовления эмульсии и электрокоагулятором 3 установлен бак 10 воды для подпитки электродного блока электрокоагулятора 3,

Способ осуществляют следующим образом.

. По заключению химической лаборатории о непригодности к дальнейшей эксплуатации отработанные смазочно- охлаждающие жидкости с автоматизированных технологических линий через

отстойник 1, фильтр-пресс 2, электрокоагулятор 3, работающий при плотности тока 100 А/м, поступают в культиватор 7. где при поддерживании постоянного температурного режима (30-35 С) и многократном введении добавок СОН{ с технологических линий происходит развитие бактерий. Новая партия отработанной СОЖ с технологических линий через электрокоагулятор 3, при плотности тока 100 А/м, поступает в деструктор 8 через культиватор 7, в результате чего достигается высокая концентрация бактерий в отработанной СОЖ. В результате развития бактерий происходит разрушение структурных связей веществ, входящих в состав СОЖ с образованием масел на поверхности очил енной воды. В культиваторе 7 количество жидкости пополняется новой партией пораженной СОЖ с технологических линий. Накапливаемые в результате деструкции СОЖ масла отбираются с помощью поплавкового отборника масла через насос в маслосборник 9, куда поступает шлам из электрокоагулятора 3. Очип;енная вода через патрубок, расположенный в днище, направляется в электрокоагулятор 3, работающий в режиме регенерации, для осветления, освобождения от погибших бактерий, микробной слизи и удаления запаха сероводорода.

В табл. 4 приведены результаты микробиологического разложения сма- зочно-охлаждающих жидкостей.

Пример 1. Отработанную СОЖ объемом 60 м со степенью бактериологического поражения 4 балла сбрасывают в культиватор 7 объемом 90 м. Культивирование микроорганизмов ведут при 30-35°С в течение 50-60 сут до количества бактерий 2-3 млрд/мл. В течение указанного времени делают добавки (пассажи) СОЖ с автоматизированных технологических линий до 5 м. Общий объем СОЖ в культиваторе 7 доводят с помощью добавок до 80 м, Добавки СОЖ делают после 25 сут культивирования через каждые 4-6 cyt. СОЖ с технологических линий объемом 60 м подают на деструкцию в деструктор 8 объемом 90 м. Перег мешиваясь с СОЖ, находящейся в культиваторе 7, она поступает в деструк- тор, температура процесса деструкции составляет 50°С. Время разрушения 1520 сут. После про зедения процесса микробиологической очистки очищенная от примесей и масел вода содержит

достаточно большое количество микро-. организмов, хлор-ионов и характеризуется гнилостным запахом. Оптимальная температура .

Пример 2. Отработанную СОЛ{

объемом 60 м со степенью бакпораже- ния 4 балла сбрасывают в культиватор 7 объемом 90 м.Культивирование микроорганизмов происходит при 30- 35 С. Отработанную СОЖ сбрасывают

в культиватор 7, пропуская через электрокоагулятор 3, на электродах которого поддерживается плотность тока, равная 100 А/м. Отработанную СОЖ с технологических линий объемом

60 м подают в деструктор 8 через электрокоагулятор 3, на электродах которого поддерткивается плотность тока, равная 100 А/м, и через культиватор 7 подготовленная таким образом

СОЖ в деструкторе 8 соединяется с культивированной СОЖ и поступает в деструктор 8. Температуру в деструкторе поддерживают 50°С. Время разрушения 5-7 сут. Остаточное содержание загрязнений доводят до минимума с помощью доочистки в электрокоагуляторе 3 при плотности тока на электродах в электродном блоке 200- 300 А/м. Очищенная вода поступает

частично в б ак 10 для подпитки электродного блока и в бак 5 приготовления новой порции (партии) эмульсии СОЖ.

Пример 3. Отработанную СОЖ объемом 30 м со степенью бакпораже- ния 4 балла сбрасывают в .культиватор 7 объемом 60 м за 10-15 сут до начала процесса очистки. Для ускорения процесса культивирования бактерий отработанную СОЖ пропускают через электрокоагулятор 3 при плотности электрического тока на электродах, равной 100 А/м. Температуру в куль-тйваторе 7 поддерживают 50°С. Через. 10-15 сут в деструктор 8 объемом 90 м сбрасывают отработанную СОЖ объемом 60 м, которая предварительно прошла через электрокоагулятор 3

при плотности тока на электродах

100 А/м, через культиватор 7, Деструкция отработанных СОЖ в деструкторе 8 происходит в течение 3-4 сут. Доочистка в электрокоагуляторе 3 про1366481

исходит при плотности тока на электродах 2.00-300 А/м2 .

Сочетание микробиологического и электрохимического способов очистки промышленных сточных вод, содержащих эмульгированные масла, позволяет увеличить срок службы СОЖ в 6 - 8 раз и создать замкнутый цикл повторного использования осветленной воды. Это позволяет увеличить экономию водных ресурсов предприятия в 2-3 раза. При этом энергозатраты на ведение процесса очистки уменьшаются на 15-20%.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости включающий их деструкцию, отличающийся тем, что, с целью возможности использования очищенной воды в оборотном водоснабжении, упрощения процесса и повьш1ения его экономичности, сточные воды подвергают насыщению коагулянтом в количестве 0,001-0,002 мг/л в электрокоагуляторе и подают в культиватор для накопления микроорганизмов до количества 0,7-1,0-10 бак/мл при ЗО-ЗЗЧ, затем 1/3-2/3 от обьема сточных.вод микробной популяции смешивают с насыщенными коагулянтом в электрокоагуляторе сточными водами, смесь подвергают термофильной анаэробной Обработке с последующим осветлением обработанной воды электрокоагуляцией.

13

Т

а б л и ц а 1

Время, сут Концентрация эмульсола, %, при температуре про

4 10

16

20 24

28

4,8 4

3,2

2

1,0

О

4 2,5

О О О

Таблица 2

Та блица- 31,2

Неочищенная

После микробиологического разложения

После осветления в электрокоагуляторе

Таблица 4

600-700 Не стабильная , 8,9-9,0 400-500 Удовлетворительная 8,6 200-260 Удовлетворительная 8,8