Способ очистки сточных вод, содержащих неионогенные поверхностно-активные вещества

 

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/см<SP POS="POST">2</SP>. 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.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

COLIHAЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (l9) (П) (5! )4 С 02 F 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2I) 4267756/23-26 (» ) 24.06 ° 87 (46) 07,12,89.Бюл, У 45 (71) Институт физико-органической химии и углехимии АН УССР (72) Н,П.Мыцьпс, В,Г.Калоерова, Л,И,Опейда, А,Г.Щевченко, М,И,Павлюк и А.А,Туровский (53) 663.63,087 (088,8) (56) Патент Японии )) 55-11397, кл, С 02 С 5/12, 1980 ° (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД,СОДЕРЖАЩИХ НЕИОНОГЕННЫЕ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА (57) Изобретение относится к способам электрохимической очистки сточных вод, содержащих нефть, нефтепродукты и неионогенные поверхностноактивные вещества (ПАВ). Цель изобретения — повышение степени очистки

Изобретение относится к способам электрохимической очистки сточных вод, содержащих нефть, нефтепродукты и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), и может быть использовано для очистки сточных вод металлообрабатывающих и прокатных заводов, предприятий химической промьппленности и различных производств °

Целью изобретения является повьппение степени очистки сточных вод,содержащих также нефтепродукты и упрощение способа °

Для осуществления способа в качестве флокулянта в сточные воды вводят анионоактивные ПАВ (алкилсульфаты, алкилсульфонаты, линейные алкил2 сточных вод, содержащих нефтепродукты, а также упрощение способа, Для осуществления способа вводят промьппленные аниопоактивные ПАВ (алкилсульфаты), алкилсульфонаты, линейные алкипбензолсульфонаты либо при наличии производственные воды, содержащие анионоактивные ПАВ, и проводят электрохимическую коагуляцию при рН

4,5-5 и плотности тока 0,010

0,012 A/ñì . Способ может быть ис2 пользован 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, бенэолсульфонаты, например додецилсульфат, деканолсульфонат,додеципбензолсульфонат), т,е. ПАВ промыкленного производства, и процесс отделения нефтепродуктов и ПАВ осчптествляют одновременно при рН 4,5-5 на железных ипи 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 соедмне1527180

45 ний, что приводит к усилению связи с гидроксидами за счет оксиэтиленовой цепи с помощью молекул воды,При этом облегчается адсорбция солюбили—

5 зированных нефтепродуктов из мицеллярных растворов 11АВ, так как они совместно с молекулами ПАВ переходят на поверхность гидроксидов °

Благодаря введению анионоактивных

ПАВ увеличивается скорость осаждения эолей гидроксидов металлов, так как анионы ПАВ замещают противоионы в двойном электрическом слое гидроксидов и понижают их положительный за- 15 ряд, что способствует коагуляции.

Присутствие анионоактивных ПАВ придает большую гидрофобность поверхности гидрооксидов, Возможно также образование смешанных агрегатов за счет 20 электростатического и гидрофобного взаимодействия анионоактивных и неионогенных IIAR (выступающих в кислой среде в виде оксониевых соединений), что уплотняет адсорбированные ассоциа- 25 ты ПАВ. Гидрофобизация поверхности гидроксидов способствует сорбции нефтепродуктов и флотационному разделению загрязнений, Таким образом, создание кислой среды и добавка ацио- 30 ноактивных ПАВ обеспечивает высокую эффективность очистки, Объектом очистки могут быть такие неионогенные ПАВ: продукты взаимодействия алкилфенолов с окисью этилена (0II-7, ОП-10), полиэтиленгликолевые

35 эфиры высших жирных спиртов (СС-20), стеарокс-6, синтанол ДС-10, бутилстеарат, моноолеат глицерина.

Если производственные воды содер- 40 жат в своем составе и анионоактивные

ПАВ (например, алкилсульфаты, касторовое масло, сульфированное касторовое масло, олеиновую кислоту, сульфоэфиры рицинолевой кислоты),то процесс очистки можно осуществлять без предварительного добавления анионоактивных ПАВ, Л р и м е р, В сточные воды,содержащие нефтепродукты 130 мг/л (норма по СНиП не более 25 мг/л) и неионо50 генные ПАВ 32 мг/л (норма по СНиП не более 20 мг/л), вводят 40 мг/л анионоактивных ПАВ, подкисляют раствором HCl до рН 4,5-5 и проводят электрохимическую коагуляцию с ис55 пользованием железных или алюминиевых электродов ° В качестве депассиватора используют 0,17, МаГ1, Образующийся 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 э х 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 GHHc Hoàêòèâíûõ

ПАВ в 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 грименяются 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

2. возрастает на 127 °

В диапазоне 0,010-0,012 А/см время электрообработки (14 мин), соответствующее плотности тока

0,012 A/ñì, ближе к оптимальному времени (16 мин),чем время электрообработки (24 мин), соответствующее плотности тока 0,008 А/см, поэтому и 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 (?) приведены в табл,3 °

Расход

Остаточное содержание, мг/л

Очистка рН среды

Время обработки, мнн

Материал электродов анод— катод

Напряжение, В электро энергия кВт, ч/и

Нефте- Неноно- Анноноакпродук- генные тнвные ты ПАВ ПАВ

0,015 6,2

0,010 3,1

0,010 3,5

32 40

3,2 . 4,0

l,О 4,0

7 20

4, 5-5 16

4, 5-5 16

5,80

1,78

1,30

Al А1

Al — Al

Fe -Al

Габлица2

Остаточное содержание, мг/л

Нефтепродукты

Плотность

Время электро химической обработки, мин

Расход электроэнергии кВт ч/м тока, А/см

Неионоген- Аниононые ПАВ активные

ПАВ

3,4

3,2

3,1

3,0

3,8

4,0

3,8

3,6

2,1

1е8

2,2

2,6

24

16

14

0,008

0,010

0,012

0,014

Таблица3

Остаточное содержание, мг/л

Расход электро энергии кВт ч/м рН Время среды обработки, мин

Напряжение, В

Материал электродов анод— катод

Неионогенные ПАВ

Нефтепродукнионоакивные

ПАВ ты

19 0010 31 21 25 35 62

21 0010 31 23 25 34 7 1

Fe — Al 4,5-5

Fe — Al 4,5-5

Составитель Л,Ананьева

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор Н,Гунько

Заказ 7472/30 Тираж 828 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101

5 lS2

Таким образом, присутствие анионоактивных ПАВ и проведение электрохимической очистки в указанных условиях обеспечивают гидрофобизацию поверхности гидроксидов,существенно повышают сорбцию нефтепродуктов и неионогенных IIAB в условиях совместного отделения, увеличивают скорость коагуляции гидроксидов и способствуют флотационному разделению загрязнений, Кроме того, по предлагаемому способу количество флотоконденсата, приходящееся на I мг неиоиогенных

ПАВ, в 2 раза меньше, чем по известному, 7 180 6 формулаизобретения

Способ очистки сточных вод,содер5 жащих неионогенные поверхностно-активные вещества, включающий введение флокулянта с последующей электрохимической коагуляцией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения степени очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты и упрощения способа, в качестве флокулянта вводят анионоактивные поверхностно-активные вещества, а электрохимическую коагуляцию

15 проводят при рН 4 5-5 и плотности тоЭ ка 0,010-0,012 А/см

Таблица 1