Способ очистки сточных вод, содержащих неионогенные поверхностно-активные вещества Советский патент 1989 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/30 C02F101/32 C02F103/16 C02F103/34 

Изобретение относится к способам электрохимической очистки сточных вод, содержащих нефть, нефтепродукты и неионогенныё поверхностно-активные вещества (ПАВ), и может быть использовано для очистки стрчных вод металлообрабатывающих и прокатных заводов, предприятий химической промьпп- ленности и разлргчных производств.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод,содержащих также нефтепродукты и упрощение способа.

Для осуществления способа в качестве флокулянта в сточные воды вводят анионоактивные ПАВ (алкилсульфа- ты, алкилсульфонаты, линейные алкилбензолсульфонаты, например додецил- сульфат, деканолсульфонат,додецш1- бензолсульфонат), т.е. ПАВ промьшшен- ного производства, и процесс отделения нефтепродуктов и ПАВ осуществляют одновременно при рН 4,5-5 на железных или алюминиевых электродах при плотности тока 0,010-0,012 А/см .

Благодаря созданию кислой среды увеличиваются поверхностный положительный заряд золей гидроксидов железа или алюминия и способность к анионному обмену, т.е. повышается способность к адсорбции. При рН 4,5-5 сорбция неионогенных ПАВ резко воз растает, так как они выступают в кислой среде в виде оксониевых соединеел

N5

00

НИИ, что приводит к усилению связи с гидроксидами за счет оксиэтилено- вой цепи с помощью молекул воды,При этом облегчается адсорбция солюбили- зированных нефтепродуктов из мицел- лярных растворов ПАВ, так как они совместно с молекулами ПАВ переходят на поверхность гидроКсидов,

Благодаря введению анионоактивных ПАВ увеличивается скорость осаждения золей гидроксидов металлов, так как анионы ПАВ замещают противоионы в двойном электрическом слое гидроксидов и понижают их положительный заряд, что способствует коагуляции. Присутствие анионоактивных ПАВ придает большую гидрофобность поверхности гидрооксидов. Возможно также образование смешанных агрегатов за счет электростатического и гидрофобного взаимодействия анионоактивных и неио- ногенных ПАВ (выступаюп1их в кислой среде в виде оксониевых соединений), что уплотняет адсорбированные ассоциа- ты ПАВ, Гидрофобизация поверхности гидроксидов способствует сорбции нефтепродуктов и флотационному разделению загрязнений. Таким образом, создание кислой среды и добавка аиио- ноактивных ПАВ обеспечивает вглсокую эффективность очистки

Объектом очистки могут быть такие неионогенные ПАВ: продукты взаимодействия алкилфенолов с окисью этилена (ОП-7, ОП-10), полиэтиленгликолевые эфиры высших жирных спиртов (ОС-20) стёарокс-6, синта)1оп ДС--10, бутил- стеарат, моноолеат глицерина,

Если производственные воды содержат в своем составе и анионоактивные ПАВ (например, алкилсульфаты, касторовое масло, сульфированное касторовое масло, олеиновую кислоту, сульфо эфиры рицинолевой кислоты),то процесс очистки можно осуществлять без предварительного добавления анионоактивных ПАВ.

Пример, В сточные воды,содержащие нефтепродукты 130 мг/л (норма по СНиП не более 25 мг/л) и неионо- генные ПАВ 32 мг/л (норма по СНиП не более 20 мг/л), вводят 40 мг/л анионоактивных ПАВ, подкисляют раствором НС1 до рН А,5-5 и проводят электрохимическую коагуляцию с использованием железных или алюминиевых электродов, В качестве депасси- ватора используют 0,1% NaCl, Обра0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

зующийся флотоконденсат отделяют. Пробу очищенной воды анализируют на содержание нефтепродуктов и ПАВ,

Полученные результаты представлены в табл,1,

Как следует из табл,1, после электрохимической обработки (1) сточной воды при рН 7 снижение нефтепродуктов до нормы по СНиП достигается при затрате электроэнергии 5,8 кВт X ч/м , содержание ПАВ при этом не изменяется.

При проведении электрохимической очистки (2 и 3) в кислой среде (рН 4,5-5) в условиях, когда происходит совместная адсорбция нефтепродуктов и ПАВ, требуемая степень очистки по нефтепродуктам достигнута при затратах электроэнергии в 3-4,5 раза меньших, чем в первом случае. При этом сумма неионогенных и анионоактивных ПАВ п очищенной воде составляет 5 - 7 мг/л, что значительно ниже нормы по СНиП, При одновременном отделении нефтепродуктов и ПАВ требуемая степень очистки достигается на железных анодах, в то время как алюминиевые аноды обычно применяются для подготовки питьевой воды.

Результаты очистки сточной воды при различных значениях плотности тока приведены в табл,2,

При плотности тока 0,010 А/см наблюдается минимум энергозатрат при достижении требуемой степени очистки. При плотности тока 0,008 и 0,012 А/см расход электроэнергии возрастает на 12%,

В диапазоне 0,010-0,012 А/см время электрообработки (14 мин), соответствующее плотности тока 0,012 А/см , ближе к оптимальному времени (16 мин),чем время электрообработки (24 мин), соответствующее плотности тока 0,008 А/см , поэтому режим 0,010-0,012 является оптимальным, 1

Данные по электрохимической очистке приведенного исходного состава сточной воды с добавлением 40 мг/л промышленных -алкилсульфоната натрия

(1)и алкилбензолсульфоната натрия

(2)приведены в табл,3.

515

Таким образом, присутствие анио- ноактивных ПАВ и проведение электрохимической очистки в указанных условиях обеспечивают гидрофобизаииш поверхности гидроксидов,существенно повышают сорбцию нефтелродуктов и неионогенных ПАВ в условиях совместного отделения, увеличивают скорость коагуляции гидроксидов и способству- ют флотационному разделению загрязнений. Кроме того, по предлагаемому способу количество флотоконденсата, приходящееся на I мг неионогенных ПАВ, в 2 раза меньше, чем по извест- ному.

80 Формула

изобретения

Способ очистки сточных вод,содержащих неионогенные поверхностно-активные вещества, включающий введение фло- кулянта с последующей электрохимической коагуляцией, отличающий- с я тем, что, с целью повьштения степени очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты и упрощения способа, в качестве флокулянта вводят анионе- активные поверхностно-активные вещества, а электрохимическую Коагуляцию проводят при рН 4,5-5 и плотности тока 0,010-0,012 А/см.

Т а б л и ц а I

Изобретение относится к способам электрохимической очистки сточных вод, содержащих нефть, нефтепродукты и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, а также упрощение способа. Для осуществления способа вводят промышленные анионоактивные ПАВ (алкилсульфаты), алкилсульфонаты, линейные алкилбензолсульфонаты) либо при наличии производственные воды, содержащие анионоактивные ПАВ, и проводят электрохимическую коогуляцию при PH 4,5-5 и плотности тока 0,010-0,012 А/см². Способ может быть использован для очистки стоков, содержащих смазочно-охлаждающую эмульсию, шлифовальную жидкость металлообрабатывающих заводов, а также хозбытовых и производственных стоков. Способ позволяет повысить степень очистки сточных вод, а также получить флотоконденсата меньше в два раза по сравнению с известным способом. 3 табл.

Табл ица2

ТаблицаЗ