Способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты

 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, например отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, и может найти применение в машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности. Способ заключается в пропускании сточной воды через фильтр, заполненный адсорбционным комплексом. Адсорбционный комплекс состоит из сфер магнитотвердого материала с преимущественным диаметром 8-10 мм, являющихся постоянными магнитами, гранул и порошка с диаметром частиц не более 100 мкм прокаленного гальваношлама, являющихся в основном γ-оксидами железа. Указанные компоненты смешиваются в соотношении 8:2:1 (мас.ч.). Гранулы и порошок γ-оксида железа являются адсорбентами и деэмульгаторами, удерживаемыми за счет магнитного поля на поверхности шариков магнитотвердого материала. Способ позволяет качественно деэмульгировать и очистить сточную воду от нефтепродуктов с помощью адсорбционного комплекса при снижении энергозатрат и обеспечении долговременного использования адсорбционного комплекса. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, например, отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, и может найти применение в машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности.

Известен способ очистки сточных вод от масел путем деэмульгирования отработанными растворами ванн травления с последующей электрокоагуляцией в электролизере с растворимыми железными электродами. Недостатками способа является низкое качество очищенной водной фазы ввиду более низкой активности гидроксидов железа, полученных химическим путем (в результате гидролиза) в сравнении с электрохимическим (а. с. СССР N 709566, МКП кл. C 02 C 5/12, 1980. Способ очистки сточных вод от масел /Л.Ф. Харченко и Ю.А. Коваленко, Б.И. N 2, 15.01.80 г.).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению относится способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, заключающийся в деэмульгировании масел суспензией на основе гидроксидов железа и кальция, полученной при очистке сточных вод гальванопроизводства, взятой в количестве 0,5. ..10,0 частей сухого остатка на 1 часть эмульгированного нефтепродукта, и последующей электрокоагуляцией при плотности тока 60-200 А/м² в течение 10 - 15 минут с использованием растворимых анодов или гальванической парой [патент РФ 2093474, кл. C 02 F 1/46. Способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты /Макаров В.М., Макарьин В.В., Мельников Г.М., Тимрот С.Д., Б.И. N 29, 20.10.97 г.].

Недостатками этого способа является энергоемкость, расход железа, сложность оборудования для получения коагулянта и технических операций по обезвоживанию и использованию образующегося осадка, одноцикличное использование коагулянта.

Цель изобретения - упрощение процесса очистки сточных вод, снижение энергоемкости и расхода железа, получение воды, пригодной для повторного приготовления смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), регенерации адсорбционного комплекса с восстановлением деэмульгирующих свойств.

Заявляемый способ заключается в пропускании сточной воды через фильтр, заполненный адсорбционным комплексом. Адсорбционный комплекс состоит из сфер магнитно-твердого материала с преимущественным диаметром 8...10 мм, являющихся постоянными магнитами, гранул и порошка с диаметром частиц не более 100 мкм прокаленного гальваношлама, являющихся в основном γ-оксидами железа. Указанные компоненты смешиваются в соотношении 8 : 2 : 1 (мас. ч.). Гранулы и порошок γ-оксида железа являются адсорбентами и деэмульгаторами, удерживаемыми за счет магнитного поля на поверхности шариков магнитно-твердого материала.

Пример по прототипу. В сточную воду, содержащую 25000 мг/л эмульгированных нефтепродуктов (отработанная СОЖ марки "Укринол"), взятую в количестве 1 л, добавляют 1 л суспензии осадка-отхода очистки сточных вод гальванопроизводства, содержащую 50000 мг/л гидроксидов железа и кальция (соотношение осадок : эмульгированные масла 1 : 1). После перемешивания в течение 10 мин осадок отфильтровывают, а фильтрат обрабатывают в электрокоагуляторе с насыпным железным вращающимся анодом при плотности тока 200 А/см² в течение 15 мин. Показатели качества полученной воды приведены в табл. 1.

Пример 1. Гальваношлам, содержащий, %: Fe₂O₃ - 40,9; Ni²⁺ - 1,05; Cu²⁺ - 0,38; Zn²⁺ - 10,4; Cr³⁺ - 0,5; влажностью 78% по действующей в производстве технологии подвергался промывке от водорастворимых солей, обезвоживанию, сушке, гранулированию и прокалке при 900^oC в течение 1,5 час. Часть прокаленных гранул измельчалась до полного просева через сито 100 мкм. Далее готовили адсорбционный комплекс смешением сфер (шариков) феррита бария, гранул и порошка прокаленного гальваношлама в соотношении 8 : 2 : 1 (по массе). Адсорбционный комплекс помещался в фильтр объемом 1 дм³. Через фильтр со скоростью 1 мл/мин троекратно пропускали отработанную СОЖ марки "РАТАК", содержащую 25000 мг/л эмульгированных нефтепродуктов в количестве 0,5 л. Показатели качества воды после очистки в сравнении с прототипом приведены в табл. 1.

Как видно из таблицы 1 обработанную воду можно пустить в оборот для приготовления новых партий СОЖ. Адсорбционный комплекс необходимо регенерировать для восстановления его адсорбционной способности.

Регенерация проводилась последовательной сушкой адсорбционного комплекса при 105^oC до постоянной массы и дальнейшей прокалкой при 400^oC в течение 0,5 час. Регенерированный таким образом адсорбционный комплекс полностью восстановил свои свойства (см. табл. 1).

Предлагаемый способ позволяет качественно деэмульгировать и очистить сточную воду от нефтепродуктов с помощью адсорбционного комплекса при снижении энергозатрат и обеспечении долговременного использования адсорбционного комплекса.

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, включающий деэмульгирование железосодержащим материалом и отделение раствора, отличающийся тем, что деэмульгирование осуществляется путем пропускания сточных вод через фильтр, заполненный адсорбционным комплексом, состоящим из сфер магнитотвердого феррита бария, гранул и порошка из γ-оксида железа, взятых в соотношении 8:2:1 (масс.частей).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что деэмульгатор-γ-оксид железа, нанесенный на магнитотвердый материал, регенерируется с полным восстановлением его деэмульгирующих свойств путем прокаливания при температуре, не превышающей 450^oC (точка Кюри для феррита бария).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве γ-оксида железа применяется промытый, просушенный и прокаленный гальваношлам, полученный при очистке электрокоагуляционным методом сточных вод гальванопроизводств.

РИСУНКИ

Рисунок 1