Способ очистки маслоэмульсионных сточных вод

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 С 02 Р 1 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г)О ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4038957/28-26 (22) 18 . 03. 86 ,(46) 07.08.87. Бюл. )1 29 (71) Ташкентский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "Водгео" .(72) Е.Ю. Киршина, . Л.Л. Шпиэ, В.И. Гарапова и С.А. Пятигорский (53) 628.543 (088.8) (56) Наэарян М.М., Ефимов В.Т. Электрокоагуляторы для очистки промьппленных стоков. Харьков, Иэд-во при

Харьковском госуниверситете "Выща школа", 1983, с. 56-57, 60-6?, (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ МАСЛОЭМУЛЬСИОННЫХ СТОЧНЫХ ВОД (57) 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 накопителе пенного слоя, более полного удаления продуктов электролиза из зоны реакции и использования коагулянта, а также обеспечения флотирования образовавшихся частиц гидрооксида алюминия с сорбированными масламн пузырьками газа меньшего диаметра. Сточную воду подвергают очистке в колонном электрофлотокоагу. : ляторе, причем электрокоагуляцию, электрофлотацию и удаление пенного слоя проводят с вакуумированием при давлении 0,08-0,9 МПа. Очищенная жидкость поступает в отстойник, а пенный слой поступает в накопитель, где происходит его расслаивание на масляную и водную фазы. 2 табл. 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 MIIa ведет к частичному разрушению пенного слоя и к попаданию разрушенных агрегатов частиц в зону отстаивания очищенной жидкости.

При давлении выше 0,09 ИПа создаваемого вакуума недостаточно для поддержания образующегося пенного слоя во взвешенном состоянии и.полного удаления его из верхней части электрофлотокоагулятора, что также приводит к попаданию частиц в зону отстаивания очищенной жидкости. Кроме того, при длительной работе àïïà.рата образующиеся в камере электРокоагуляции крупные гидроксиды алюминия оседают на дно камеры.

Пример !. Очистке подвергают отработанную. эмульсию из эмульсола "Укринол-)", характеризующуюся следующими йоказателями: 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 обрабат. тывают 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 плот" ности 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 эфироизвлекаемых веществ и остаточному содержанию взвешенных веществ (количество частиц гидроксида алюминия с сорбированным маслом).

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

1328302 2

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 эфироизвлекаемых веществ

20-25 г/л подают в камеру электрокоагуляции, которая в колонном электрофлотокоагуляторе смонтирована соос- 5 но с камерой электрофлотации и отстойником очищенной жидкости. Вакуумирование при давлении 0,08-0,09 МПа проводят из верхней конической части электрофлотокоагулятора. Вакуумирова- 20 ние начинают через 5 мин после подачи очищаемой жидкости (время обработки в камере электрокоагуляции).

Коагуляция находящихся в воде диспер" гированных масел происходит за счет 25 взаимодействия с гидроксидом, образующимся при анодном растворении алюминиевых электродов камеры электрокоагуляции. Под влиянием вакуума продукты электрохимической реакции З0 быстро удаляются из зоны реакции, что активизирует процесс анодного растворения электродов.. Наиболее крупные частицы гидроксида алюминия не падают на дно, а поддерживаются

35 во взвешенном состоянии, отчего уве. личивается степень использования их при коагуляции. Кроме того, частицы не налипают на электроды. Выделившиеся на катоде, газы флотируют 4 образовавшиеся агрегаты частиц гид" роксида алюминия с сорбированнымина, 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 электрофлатации, выполненных из нержавеющей стали, они дополнительно флотируются в пенный слой.

Пенный слой, представляющий собой гщ(роксиды алюминия с сорбированными на них маслами, под действием вакуумирования удаляется из верхней части электрофлотокоагулятора и направляется в накопитель для расслаивания. При удалении пенного слоя при

1328302 соответственно) . Концентрация взвешенных веществ 24,9 мг/л, время расслаивания пенного слоя О,мин.

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, толькавакуумирование 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 взвешенных веществ 32,0мг/л, время расслаивания пенного слоя 60 мин.

Пример 3. Процесс проводят аналогично примеру 1, только вакуумирование осуществляют при давлении

0,09 MIIa.

В результате в очищенной воде концентрация ХПК снижается до 630 мг/л, эфироизвлекаемых веществ — до

15 0 мг/л, концентрация взвешенных веществ 37,3 мг/л, время расслоения пенного слоя 60 мин.

Пример 4. Процесс проводят аналогично примеру 1, только вакууми рование осуществляют при давлении

0,07 MIIa.

B результате в очищенной воде концентрация ХПК снижается до

700 мг/л, эфироизвлекаемых веществ— до 17,0 мг/л, концентрация взвешенных 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 ИПа.

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. l.

Пример 6. Процесс проводят аналогично примеру 1 с удалением пенного слоя по известному способу.

Очищаемую жидкость обрабатывают в камерах электрокоагуляции и электрофлотации при атмосферном давлении

0,1 MIIa, а удаление пенного слоя осуществляют эжектором, расположен-. ным в верхней части аппарата. Пенный слой удаляют в верхнее отверстие. Вследствие этого общее давление в камерах не изменяется.

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, повьппается степень очистки по ХПК на 1,5-2,0Х, время расслоения пенной фазы снижается в 1,5 раза, степень очистки по эфироизвлекаемым веществам также повьппается.

10

Преимущества использования предлагаемого способа очистки масло15 эмульсионных сточных вод в колонном электрофлотокоагуляторе при вакуумировании под давлением

0,08-0,09 MIIa по сравнению с извест20 ным состоят в интенсификации всего процесса очистки путем устранения возможности разрушения пенного слоя, достижения быстрого и полного разделения фаз в накопителе пенного слоя, более полного удаления продуктов электролиза из зоны реакции и использования коагулянта, а также в обеспечении флотирования образовавшихся частиц гидроксида алюминия с сорбированными маслами пузырьками газов более мелкого диаметра. Кроме того, взрывобезопасность в процессе очистки обеспечивается тем, что смесь

30 водорода и кислорода, выделяющаяся.

35 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. Чистый водород, а также водород с примесью кислоро" 40 да до соотношения по объему Н:О =

45 =74,0:0,5 не взрывоопасен и может быть отведен в атмосферу.

Формула и з обретения

Способ очистки .маслоэмульсионных сточных вод, включающий электрокоагуляцию, электрофлотацию, удаление пенного слоя и отстаивание очищенной воды, отличающийся тем, что, с целью повьппения степени очистки, электрокоагуляцию, электрофлотацию и удаление пенного слоя ведут под вакуумом при давлении О, 08-0,09 ИПа.

1328302

Таблица 1

Концентрация ХПК, Концентрация эфироизвле" мг/л каемых веществ, мг7л

Давление, MIIa

Опы

Концентрация взвешенных веществ, мг/л до после до после очистки очистки очистки очистки

780 25000 21,0

700 25000 17,0

49,2

4l 7

550 25000 7,0

600 25000 11,0

24,9

32,0

630 25000 15,0

37,3

54,6

800 25000 22,0

Таблица 2

Характеристики способа

Содержание в очищаемой воде предлагаемому известному после Эффективочистки ность, Ж после ЭффективЖ

98,)8

600

ХПК, мг О/л

96,75

33000

1070

Эфироизвлекаемые вещества, мг/л 25000

99,96

10,0

99,91

21,0

Взвешенные вещества, мг/л Отсутствуют 59,0

32,0

Время расслоения пенного слоя, мин

60

Составитель Т. Барабаш

Редактор Н. Гунько Техред M.xoäaíè÷ Корректор С.Шекмар

Заказ 3446/25 Тираж 850 Подписное

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

) 0,06 33000

2 0,07 3300

3 0,08 3300

4 0,085 3300

5 0,09 3300

6 0,095 33000

Содержание в очищенной воде по способу