Способ очистки эмульсионных сточных вод

 

Изобретение относится к технике очистки эмульсионных сточных вод волочильных станов, может быть использовано в метизном производстве и других областях черной металлургии и металлообрабатывающей промьшленности 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. )

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

<в> .И а, 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

П. И ГННТ СССР (21) 3986984/23-26 (22; 05.12.85 (46) 23.02.89. Бюл. Р 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт поочистке технологических газов,сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии нВНИПИЧерметэнергоочистка" (72) С.К.Иэн, Т.П.Фомина, А.M.Каролинский, Т.И.Суббота и Ю.Г.Алексеев (53) 628.349 (088.8) (56) Патент Франции У 2214744, кл. С 02 С 3/02, 1974. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЭИУЛЬСИОННЫХ

СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к технике очистки эмульсионных сточных вод волочильных станов, может быть использовано в метизном производстве и других областях черной металлургии и металлообрабатывающей промыш!

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 промь»шленности, использующих смаэочноохлаждающие средства состава, аналогичного применяемым при волочении.

Цель изобретения — повышение степени очистки сточных вод волочильных станов и уменьшение объема органической фазы. (51)4 С 02 F 1/24, В 01 D 1?/04 ленности и позволяет повысить степень очистки сточных вод волочильных станов и уменьшить объем органической фазы. Для осуществления способа сточную воду, образующуюся в волочильном производстве с температурой 50-60 С, охлаждают до 20— о

30 С, вводят электролит, предпочтительно серную кислоту в количестве

4-12 г/л, или обработанный сернокислый травильный 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 нагрео вают 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 4-57. против 1254 мг/л и

11 2Х соответственно по известному способу. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

Пример 1. Подвергающиеся очистке сточные воды представляют собой натуральные стоки цеха металлокорда сталепрокатного завода, содержащие, 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, о

40, 60 С, вводят водный раствор серной кислоты в количестве 12 г/л и перемешивают в течение 3 ммн до разрушения эмульсии. Разрушенную

146

0041

4 эмульсию нагревают до температуры в о 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 эфирорастворимых веществ.

Результаты опытов представлены в табл.1.

Из данных табл. 1 следует, что введение электролита в отработанную эмульсию, предварительно охлаждено ную до 20- 30 С, позволяет снизить содержание органической фазы в очищенной воде в 10 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 80Х 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 уменьшая эффективность очистки воды. Охлаждение о отработанной эмульсии до 20-30 С по предлагаемому способу, позволяет наиболее эффективно использовать электролит в указанном количестве, оставляя практически всю органическую фа-. зу в эмульгированном состоянии, что способствует ее полному переводу после разложения в пенный продукт. Уменьшение температуры обрабатываемой о эмульсии (ниже 20 С) существенно не увеличивает эффективность выделения органической фазы из эмульсии, поскольку при этих температурах вязкость эмульсии увеличивается, эмульсия начинает загустевать, что затрудняет ее обработку электролитом. Увеличение температуры обрабатываемой о реагентом эмульсии (свыше 30 С) приводит к резкому ухудшению качества очищенной воды по описанным-причинам.

Э

Состояние выделившейся после разрушения эмульсии органической фазы в значительной степени зависит от температуры смеси. При поддержании температуры 55-65 С органическая фаза занимает объем 4-9Х от общего объема стоков, мало обводнена и легко отделяется от водной фазы с помощью напорной фпотации. Снижение температуры (ниже 55 С),приводит к увеличению объема органической фазы. о

Так, например, при 20 С объем орга10 нической фазы составляет около 707 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.

Увеличение температуры эмульсии о после разложения (выше 65 С) не ока25 зывает значительного действия на состояние осадка, однако приводит к увеличению содержания эфирорастворимых веществ в очищенной воде, что связано с растворением (при высокой

30 температуре) некоторых компонентов смазки, находящихся в пенном продукте.

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

Пример 2. Аналогичен при4р меру 1, но в качестве электролита используют отработанный сернокислый травильный раствор.

Остаточное содержание эфирорастворимых веществ в очищенной воде при

45 разрушении эмульсии отработанным сернокислым травильным раствором (начальное содержание эфирорастворимых веществ 35 г/л) приведено в

-табл. 2.

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

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

14600

Таблица 1

Температура эмульсии при разделении фаз, С

Показатели при температуре эмульсии при о введении электролита, С

15 20 25 30 40

60 способ

Предлагаемый

1021 130

65, 1 64,6

147

54,1

141

34,7

1014 132

59, 4 57, 6

1011 127

35,6 34,1

142

53,2

129

33,2

279

31,8

1091 119 124

8,1 8,6 8,2

1186 128 131

4,9 4,9 4,7

274

9,1

301 554

4,9 5,0

132

7,8

139 .5,0

60

1204 121

5,2 50

1372 317

4,1 4,2

123

4,1

287

4,4

5,2

326

4,7

299 597

5,1 4,9

365 632

5,1 4,4

70

Известный способ

1254

11,2

100

П р и м е ч а н и е. В числителе — остаточное содержание эфирорастворимых веществ в очищенной воде, мг/л, в знаменателе — объем органической фазы после разрушения эмульсии, в % от общего объема.

Как следует иэ табл. 2, и 3, применение отработанного сернокислого травильного раствора и отработанного раствора ванны цинкования, как и в случае серной кислоты, позволяет добиться удовлетворительного удаления органической фазы при температуре эмульсии 20-30 С. При этом введео ние в эмульсию отработанного травиль-10 ного раствора в количестве менее

2,5 г/л по Н SO и отработанного раствора ванны цинкования в количестве менее 3,6 г/л по сульфату цинка недостаточно для получения эффективной очистки в связи с тем, что эмульсия в этом случае не разлагается полностью. формула изобретения

1. Способ очйстки эмульсионных, сточных вод, включающий введение

41 6 электролита с последующим разделением водной и органической фаэ, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод волочильных станов и уменьшения объема органической фазы, перед введением электролита о сточные воды охлаждают до 20-30 С, а после введения электролита. нагревают до 55-65 С.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве электролита используют серную кислоту в количестве 4-12 г/л или отработанный сернокислый травильный раствор в количестве 2,5-7,5 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.

1460041

Таблица 2

15 20 25 30 40 60

1,0

2,5

5,0

7,5

10,0

Таблица 3

15 20 25 30 40 60 80

3,6

5 6

7,6

9,0

12,0

798 212 228 241 424 546 844

Составитель А.Скороход

Редактор М.Бланар Техред N.Дидык Корректор И.Эрдеии

Заказ 408/22 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Расход отработанного травильного раствора по

И 804 г/л

Расход отработанного раствора ванны цинкования по сульфату цинка, г/л

Показатели при температуре эмульсии при о введении электролита, С

2287 239 242 251 404 606 796

1512 136 142 155 396 584 763

1184 129 133 146 357 547 742

914 121 137 149 354 511 726

766 124 132 149 332 513 698

Показатели при температуре эмульсии при о введении электролита., С с

6014 302 296 299 397 502 749

3312 129 134 149 407 573 754

1079 128 137 151 361 549 732

899 124 141 144 352 531 733

846 167 176 179 381 579 771