Способ очистки сточных вод от эмульгированных масел

Способ очистки сточных вод от эмульгированных масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-еу(22) Заявлено 191180 (21) 3006596/23-26 с присоединением заявки М9— (23) Приоритет—

Опубликовано 280283 Бюллетень N

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<») 1 00042 1 (У М g> 3

02F 9/00

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

tЩ УДК 628 ° 64 (088.8) Дата опубликования описания 280283 индустриаль ный институт им.М.И. Арсеничева (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к обработке сточных вод, в частности к способам очистки эмульгированного конденсата компрессоров аммиачного производства от цилиндровых масел, н может найти применение в химической, нефтехимической, металлообрабатывающей и машиностроительной промышленности.

Известен способ обработки сточных вод, включающий предварительное нагревание до 80-100оС в течение 520 мин, механическую и последующую биологическую очистку 1)..

Однако известным способом невоз» можно достичь эффективнрй очистки конденсата компрессоров аммиачного производства от эмульгированных цилиндровых масел, обычно щелочные конденсаты компрессоров (РН 8-9,5), образующиеся ilpH сжатии азотоводородной смеси, не деэмульгируются при нагреве до 80-100 С в течение 520 мин и более и поэтому последующая механическая очистка неэффективна (степень извлечения компрессорного масла, например, фильтрацией через засыпку кварцевого песка крупностью

0,5-1 мм составляет 30-52%,что недоста» точно при содержании масел в исходном конденсате до. 3 г/л и более).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки сточных вод от эмульгирован ных масел, включающий подкисление до РН 3-7 с последующим разделением водной и масляной фаз. Согласно известному способу сточную воду подкисляют до РН 3-7, после чего центрифугируют при температуре не более

60 -C. Добавление кислоты резко снижает стойкость эмульсии и в резуль-. тате центрифугирования из нее извлекают 90-93t масла. При Работе на

l кислотостойком оборудовании возможно подкисление эмульсии до РН 1-3 и тогда извлекают 99% масла. Остаточное содержание масла в эмульсии .после центрифугирования удаляют

20 i коагуляцией с использованием в качестве коагулянта сернокислого алюминия12) .

Недостатками известного способа являются длительность и сложность процесса очистки: время-очистки составляет 90-100 мин, из них 60 мин требуется для центрифугирования, процесс очистки включает операции центрифугирования и коагуляции, которые требуют сложного оборудования,,осо1000421 бенно центрифугирование. Кроме того в процессе очистки образуется маслосодержащий шлам в количестве 2% от объема обработанной воды, утилизация которого проблематична; переработка шлама включает обычно кислотное разложение, отпарку, прокаливание, растворение остатка.

Цель изобретения — сокращение вре мени и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тей, что согласно способу очистки сточныХ ,вод и эмульгированных масел, включающему подкисление до рН 1-7 с после- дующим разделением водной и масляной фаз, сточную воду перед подкислени ем нагревают до 40-100 С.

Разделение водной и масляной фаз ведут преимущественно отстаиванием и флотацией или отстаиванием и фильт рацией. 20

Предварительный нагрев воды до

40-100 С обеспечивает быструю и достаточно полную дестабилизацию эмульгированных масел при минимальных расходах кислого агента, причем деэмульгированные масла практически полностью выделяются на поверхность воды при ее отстаивании, а неотстоявшиеся масла задерживаются в процессе фильтрации отстоянной воды, например, через кварцевый песок. Нагрев воды до высоких температур 80100 С, предпочтителен, так как в этом случае достигается частичная отгонка летучих примесей, например H

При сочетании отстаивания с флотацией нагретой и подкисленной воды ,существенно ускоряется процесс выделения масел на поверхность водной фа,зы и отгонки летучих примесей. Если в качестве флотоагента используют 4О кислород, то дополнительно достигают окисления восстановленных форм примесей, при этом окисление может осуществляться и электрохимически, если кислород вводят в воду электро- 45 лизом.

Способ осуществляют следующим образом.

Конденсат компрессоров нагревают до 40-100 С, подкисляют до рН 1-7 ,:и отстаивают. Всплывшие масла отде,:ляют от водной фазы и используют, например, в качестве топлива, а осветленную водную фазу фильтруют.

Для нагрева могут быть использованы промышленные теплообменные аппараты, причем тепло нагретого конденсата может быть использовано для подогрева входящей воды.

Пример 1. Конденсат компрессоров, образующийся при сжатии азо- 60 товодородной смеси и содержащий

3000 мг/л цилиндровых .масел (рН 9,6, 25©C) до смешения со сточными водами других производств, подаваемых на биологическую очистку, подвергают обработке, заключающейся в нагревании, подкислении и отстаивании с последующей фильтрацией. Нагрев ведут. глухим паром:до 60, 80 и 100 С.

Подкисление нагретого кондецсата Ведут 5Ъ-ной серной кислотой до рН

1, 3;. 4,5, 5,5, 6,5. Отстаивание ведут в вертикальном отстойнике в течение 10 и 30 мин. После разделения водной и масляной фаз осветленный конденсат подают на фильтрацию через засыпку кварцевого песка крупностью.

0,5-1 мм (высота фильтрующего слоя

5-см .,Параметры проведения процесса и показатели обработки приведены в таблице.

Пример 2. Тоже, что и в примере 1, но подкисление нагретого конденсата ведут соляной кислотой. В результате получены показатели очистки конденсата, сопоставимые с приведенными в таблице. Пример 3. То же, что и в примере 1, но отстаивание нагретого и подкисленного конденсата ведут после предварительного его насыщения угле-. кислым газом или азотом при давлении

4-8 ат. В результате время осветления уменьшается в 4-5 раз.

Пример 4. То же что и в примере 1, но отстаивание ведут при введение в сточную воду углекислого газа или азота через пористую перегородку для осуществления потока конденсата во встречном потоке мелкодисперсных пузырьков газа. B,ðåýóëüтате время осветления уменьшается в 4-5 раз.

Пример 5. То же, что и в примерах 1-4, но осветленный конденсат подают на электролиз, при этом электролиз ведут в режиме флотации при плотностях тока 10-150 A/ì, например 10," 50 100 150, и/или 150300 A/м, например 150; 250; 300 А/м, В результате исключается трудоемкая операция фильтрации без ухудшения показателей очистки конденсата.

Пример 6. То же, что и в .примере 5, но электролиз ведут до

1 тилизации тепла нагретой в теплорбменнике воды. В результате уменьшается напряжение на электродах на 3-6 В.

Для сравнения эффективности пред-, Лагаемого и известного способов осуществляют очистку конденсата компрессоров вышеуказанного состава по

Известному способу: конденсат обраба, тывают в течение 0,1 мин серной кислотой до рН 6-7, нагревают в течение 5 мин до 60 C и центрифугируют в течение 60 мин при факторе разделения 7250 (водный фугат при этом содержит 100 г/л масел и смол, осюЕтляемость 58%). Фугат обрабатывают сернокислым алюминием в количестве

0,2 г/л, а затем отстаивают в тече5 1 000421 ! ние 10-30 мин, и после осаждения осад- от масел и смол и 99%-ной осветляеica фильтруют в течение 0,5 мин. В ре- Мости воды. Время обработки 75,7 зультате достигают 100%-ной очистки 95,7 мин.

:Темпера тура об.работки, С

Показатели обработки рН среды

Отстаивание, мин.

Осветляемость, Ъ

Степень очистки от масел,Ъ

Содержание масел в фильтрате, мг/л

После фильтра» ции

До фильтрации

21

100

0,0

1ОО,О 17

0 i 0

89

99 S

5;О

38

100,0

0,0

99,07

13i0

28

100,0

8,0

21,0

99,3

5,5 30

6,5 10

99,6

11i0

67,0

97,7

99,2

23,0

6,5 . 20

100,,0

100 i 0

1,0 10

1,0 30

0,0

0,0

100t0

3,0

3,0 30

4,5 10

0,0

36

1OO., О

0,0

99,8

5 0

82

31

100,0

99,4

0.0

18,0

4,5

5,5

55 30

99,8

6,0

98,8

34,0

6,5

99,6

24.10, О

6,5 30

99,2- 32

68 .

23,0

7,0 .10

26

7,0 30

99,4

18,0

99

100

56

0,0

0,0

1i0

1,0

99

0,0, 3i0 10

3,0 30

55

0,0

4,5 10

0i0

4,5

99

30

0,0

5,5 10

5 0

99,8

100i0

0,0

5,5 30

1 О . 10

1;0 10

3,0 . 10

3,0 30

4,5 10

4,5 30

5,5 10

100,0

100,0

100i0

100,0

100,0

100,0

1000421

Продолжение таблицы

Отста-. ивание, мин

Показатели обработки рН среды

Температура обработки, С

Осветляемость,Ъ

Содержание масел в фильтрате, мг/л

Степень

До фильт- После фильточистки рации рации сел,Ъ

99 0

29,0

6,5

27 °

35

8,0 99,7

6,5

34,0 98,8

7,0

99,7

13,0

7,"0

П р и м е ч а н и е: Время обработки, мин; нагрев 5", подкисление 0,1, фильтрование 0,5.

Источники информации„ принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 703508, кл. С 02 F 9/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 349644, кл. С 02 F 1/72, 1970.

Составитель A.Ñêîðîõoä

Техред M. Костик

Редактор В.Петраш

Корректор Н. Король

Тираж 939

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1266/22

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из сравнения показателей процесса чистки видно, что предлагаемый спооб, так же как н известный, обеспе- 25 кивает. достаточно полную очистку маел(98,8-100% ) и механических примеeA (осветляемость фильтрата 80-99Ъ), о требует 15,6-35,6 мин на очистку, 4то в 2,1-6,1 раза меньше времени .3() очистки конденсата по известному спо-.. собу. В процессе очистки не образуется осадок и не требуется сложных центрифуг. и коагуляторов.

Для аммиачного производства, 35 выпускающего до 100 м /сут сточных вод с концентрацией цилиндровых асел 3-10 г/л, экономия от исполь| зования предлагаемого способа дости гается за счет сокращения в 1,6 раза затрат на строительство очист- 4П ных сооружений и составляет около

80 тыс, руб. в год.

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод от .змульгированных масел, включающий подкисление до рН 1-7 с последующим разделением водной и масляной фаз, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и упрощения процесса при сохранении аналогичной степени очистки, перед подкислением сточную воду нагревают до 40-100 С.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем,,что разделение водной и масляной фаз ведут отстаиваниеМ и флотацией или отстаиванием и фильтрацией.