Способ очистки эмульсионных сточных вод Советский патент 1989 года по МПК C02F1/24 B01D17/04 C02F1/24 C02F101/30 C02F103/16 

1

Изобретение относится к технике очистки эмульсионных сточных вод волочильных станов и может быть использовано в метизном производстве и других областях ч.рной металлургии и металлообрабатывающей промышленности, использующих смазочно- охлаждающие средства состава, аналогичного применяемым при волочении,

Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод волочильных станов и уменьшение объема органической фазы.

Пример 1. Подвергающиеся очистке сточные воды представляют собой натуральные стоки цеха метал- локорда сталепрокатного завода, со- держапще, г/л: мыльная стружка 8, смазка Олон 24, смазка Сокко 6.

Сточную воду в количестве 1 л и температурой 50-60 С доводят до различной температуры: 15, 20, 25, 30, 40, 60 С, вводят водньй раствор серной кислоты в количестве 12 г/л и перемешивают в течение 3 мин до разрушения эмульсии. Разрушенную

й

эмульсию нагревают до температуры в интервале 20-70°С и вслед за достижением заданной температуры подвергают напорной флотации. После отделения пенного продукта, содержащего органическую фазу, определяют объем очищенной воды и анализируют ее на содержание зфирорастворимых веществ Результаты опытов представлены в табл.1 .

г

Из данных табл. 1 следует, что . введение электролита в отработанную эмульсию, предварительно охлажденную до 20-30°С, позволяет снизить

содержание органической фазы в очищенной воде раз по сравнению с известным способом. Это связано с тем, что эмульсии, применяемые для смазки и охлаждения при волочении проволоки, приготавливаются на основе смазок, содержащих около 80% . эфиров кубового остатка, после дистилляции или ректификации сырых первичных спиртов. В кубовые остатки входят органические компоненты,имеющие различную зависимость растворимости в воде от температуры. При повышении температуры эмульсии часть органических веществ переходит в растворенное состояние и после разрушения эмульсии остается в водной фазе, существенно уменьщая эффективность очистки воды. Охлаждение отработанной эмульсии до 20-30 С по пpieдлaгaeмo ry способу, позволяет наиболее эффективно использовать электролит в указанном количестве, оставляя практически всю органическую фаг эу в эмульгированном состоянии, что способствует ее полному переводу после разложения в пенньй продукт.Уменьшение температуры обрабатываемой эмульсии (ниже 20°С) существенно не увеличивает эффективность вьщеления органической фазы из эмульсии, поскольку при этих температурах вязкость эмульсии увеличивается, эмульсия начинает загустевать, что затрудняет ее обработку электролитом. Увеличение температуры обрабатываемой реагентом эмульсии (свьш1е 30 С) приводит к резкому ухудшению качества очищенной воды по описанным- причинам.

Состояние выделившейся после разрушения эмульсии органической фазы в значительной степени зависит от температуры смеси. При поддержании

0041

температуры 55-65°С органическая фаза занимает объем 4-9% от общего объема стоков, мало обводнена и легg ко отделяется от водной фазы с помощью напорной флотации. Снижение температуры (ниже 55°С) ,приводит к увеличению объема органической фазы. Так, например, при объем орга10 нической фазы составляет около 70% от общего объема стоков при ее значительной обводненности что затрудняет отделение органической фазы от воды. Это связано с тем, что умень15- шение температуры ведет к образованию разветвленной структурированной системы, вследствие высокой температуры застывания органической фазы применяемой смазки, и задержанию

20 значительных количеств воды внутри застывших мельчайших частичек органической фазы.

0

Увеличение температуры эмульсии после разложения (выше 65 С) не ока- 5 зывает значительного действия на состояние осадка, однако приводит к увеличению содержания эфирораствори- мых веществ в очищенной воде, что связано с растворением (при высокой 0 температуре) некоторых компонентов смазки, находящихся в пенном продукте .

Вследствие этого увеличение температуры эмульсии после разложения с (выше 65°С) отрицательно сказывается на степени очистки воды и вызывает дополнительньй расход тепла на нагрев стоков.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но в качестве электролита используют отработанный сернокислый травильньй раствор.

Остаточное содержание эфирораст- воримых веществ в очищенной воде при g разрушении эмульсии отработанным сернокислым травильным раствором (начальное содержание эфирораство- римых веществ 35 г/л) приведено в табл. 2.

Пример 3. Аналогичен примеру 1, но в качестве электролита используют отработанный раствор ванн цинкования.

Остаточное содержание эфирораст- воримых веществ в очищенной воде при разрушении эмульсии отработанным раствором ванны цинкования (начальное содержание эфирорастворимых веществ 35 г/л) приведено в табл. 3.

0

5

Как следует из табл. 2 и 3, применение отработанного сернокислого травильного раствора и отработанного раствора ванны цинкования, как и в случае серной кислоты, позволяет добиться удовлетворительного удале- ния органической фазы при температуре эмульсии 20-30°С. При этом введение в эмульсию отработанного травиль ного раствора в количестве менее 2,5 г/л по HjS04 и отработанного раствора ванны цинкования в количестве менее 3,6 г/л по сульфату цинка недостаточно для получения эффектив- ной очистки в связи с тем, что эмульсия в этом случае не разлагается полностью. Формула изобретения

1. Способ очистки эмульсионных, сточных вод, включающий введение

электролита с последующим разделением водной и органической фаз, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения степени очистки сточных вод волочильных станов и уменьщения объема органической фазы, перед введением электролита сточные воды охлаждают до 20-30 С, а после введения электролита нагревают до ЗЗ-бЗ С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве электролита используют серную кислоту в количестве 4-12 г/л или отработанный сернокислый травильный раствор в количестве 2,3-7,3 г/л в пересчете на серную кислоту, или отработанный раствор ванн цинкования в количестве 3,6-7,6 г/л в пересчете на сульфат цинка.

Таблица 1

Изобретение относится к технике очистки эмульсионных сточных вод волочильных станов, может быть использовано в метизном производстве и других областях черной металлургии и металлообрабатывающей промьш- ленности и позволяет повысить степень очистки сточньЕх вод волочильных станов и уменьшить объем органической фазы. Для осуществления способа сточную воду , образующуюся Б волочильном производстве с температурой 50-60°С, охлаждают до 20 - 30 С, вводят электролит, предпочтительно серную кислоту в количестве 4-12 г/л, или обработанный сернокислый травильньм раствор в количестве 2,5-7,5 г/л в пересчете на серную кислоту или обработанный раствор ванн цинкования в количестве 3,6-7,6 г/л в пересчете на сульфат цинка. Затем сточную воду нагревают до 55-65 С и разделяют водную и органическую фазы флотацией. Способ позволяет уменьшить количество эфирорастворимых органических веществ до 120 мг/л, а объем органической фазы до 4-5% против 1254 мг/л и 11,2% соответственно по известному способу. 1 з.п.ф-лы, 3 табл. )

Известный способ

В числителе - остаточное содержание эфирораствори а 1х веществ в очищенной воде, мг/л, в знаменателе - объем органической фазы после разрушения эмульсии; в % от общего объема.

334

Составитель А.Скороход Редактор М.Бланар Техред М.Дидык

Заказ 408/22

Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Таблица 2

Корректор И.Эрдени

Подписное