Способ очистки нефтесодержащих сточных вод

Способ очистки нефтесодержащих сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД, включающий флотацию в присутствии минерального сор бента, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки воды от эмульгированных нефтепродуктов , в качестве минерального сорбента используют гццрофобизованный вспученный перлит дисперсностью 6,2-1,2 мм с соотношением открытых и замкнутых пор 9:1 - 7:3 и размером открытых пор 20-300 нм, который вво-. дят совместно с диспергируемым воздухом .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК

9 А1

n9) S0 (ш (д1) 4 С 02 F 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3864690/23-26 (22) 12.03.85 (46) 15.10,86, Бюл. В 38 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В.Думанского (72) 10.И.Тарасевич, Л.Д.Скрыпев, Л. К.Патюк, А.Н.Пурнч, А.А.Панасевич и О.В.Безорудько (53) 628.35(088.8) (56) Караваев И.И. и др. Флотационная очистка сточных вод. М., 1966, с. 45.-69.

Пащенко A.À. и др. Способ очистки воды от нефти и нефтепродуктов.—

РЖ Хнм.. 1976, с. 15 и 528. (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД, включающий флотацию в присутствии минерального сор бента, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки воды от эмульгированных нефтепродуктов, в качестве минерального сорбента используют гидрофобизованный вспученный перлит дисперсностью

0,2-1,2 мм с соотношением открытых и замкнутык пор 9:I — 7:3 и размером открытых пор 20-300 нм, который вво-. дят совместно с диспергируемым воздухом.

1 l 26

Изобретение относится к способам очистки воды от нефти и нефтепродуктов и может быть использовано для очистки сточных и технологических вод предприятий машиностроительной, металлургической, нефтедобывающей„ нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности, где в процессе производства образуются стабилизированные высокодисперсные, устойtl 1! чивые эмульсии типа масло в воде

Цель изобретения — повышение степени очистки воды от эмульгированных нефтепродуктов, интенсификация процесса разделения эмульсии.

Повышение эффективности разцеления эмульсии согласно предлагаемому способу достигается в результате того, что пористые частички гидрофобного перлита в местах включения в поверхность пузырьков воздуха изменяют геометрию поверхности раздела фаз, образуя при этом трехфазный периметр смачивания, имеющий участки с намного большей кривизной, чем кривизна поверхности пузырьков. Поверхностное натяжение на границе воздух— жидкость во многом завйсит от кривизны поверхности. В данном случае поверхностное натяжение в местах контак та пузырька с частицей перлита меньше, чем на пузырьке. Наличие на поI верхности пузырька участков с трехфаэными периметрами смачивания, имеющих пониженное поверхностное натяжение, способствует увеличению эффек тивности захвата и удержания гидрофобных капелек эмульсии.

Таким образом, ерлит проявляет качественно новое свойство — способность понижать поверхностное натя жение на границе раздела воздух— жидкость в зоне трехфазного периметра смачивания.

Способ осуществляют следующим образом.

Опыты проводят на лабораторной им пеллерной флотационной машине марки

ФЛ-130Â. 1 л эмульсии машинного мас.ла МС-20 концентрацией 1000 мг/л. стабилизированный неионогенными ПАВ-синтанолом ДС-.10 (10 мг/л), приготовленной на ультразвуковом диспергаторе, флотируют в прйсутствии гидрофобизованного перлита, вводимого в эмульсию различными способами.

Средний размер капелек эмульгированного масла 2 мкм. Используют перлит различного фракционного состава с различным соотношением открытых и закрытых пор и различными размерами открытых пор. Во всех опытах используют перлит, гидрофобизированный IX-ной водной эмульсией полиэтилгидросилоксана. Расход воздуха 2 л/мии.

Продолжительность флотации 15 мин.

Пример l Перлит (100 мг) вводят в эмульсию вместе с воздухом, засасываемым импеллером флотационной машины. Фракционный состав перлита 0,2 — 0,6 мм; соотношение открытых и закрытых пор 8,5:1,5; размер открытых пор Z0 — 300 мм.

После проведения процесса очистки остаточное содержание масла в воде 2 мг, т.е. эффект очистки 99,8Х.

Пример 2. Опыт проводят аналогично примеру l. Перлит наносят на поверхность эмульсии и проводят флотационную обработку.

Остаточное содержание масла

25 мг/л.

Пример 3. Перлит вводят в

- нижнюю часть рабочего объема флотационной камеры и одновременно проводят флотациониую обработку. При этом перлит вводят отдельно от диспергируемого воздуха.

Остаточное содержание масла

20 мг/л.

Для подтверждения того, что повышение степени очистки сточных вод

35 предлагаемым способом происходит не только в результате использования адсорбционных свойств гидрофобизованного перлита, были сопоставлены результаты очистки отдельно только фло40 тацией без перлита, только адсорбцией без флотации и предлагаемым способом.

Как показалы результаты опытов, применение только флотационной об4S работки эмульсии позволяет снизить остаточное содержание масла до 12080 мг/л; дополнительная обработка эмульсии после флотации гидрофобизованным вспученным перлитом в количестве 100 мг/л позволяет добиться снижения содержания масла в воде от

120-80 до 60-30 мг/л; предлагаемый способ позволяет снизить содержание масла от 1000,цо 2 мг/л, " .. e. повысить в 30-15 раз степень очистки по сравнению с проведением отдельно двух процессов — флотации и адсорбции.!

263639

Продолжение таблицы

1 г Остаточ" ное содержание нефтепродуктовв, мг/л

Размер откры— тых

Соотно-» шение

Дисперс ный сос открытых и тав,мм пор, мм

10 закрытых пор

Остаточное содержание нефтепродуктов„ мг /л

Дисперс ный соСоотношение

Размер открытых

1,5-2

4,5-8

6,5:1,5

8:2 открытых и став,мм

0,2 пор, мм закрытых

l0-15

25-28

45-55

7:3 пор

6:4

Предлагаемый способ

5:5

180-200

Известный способ

14-)6

Смесь фракций

2-3

3 5 30

0,05-),4 8,0:2,0

6-7

14 — 15

30-35

85-90

10 160-200

15 35-40

20 10-15

0,2 8,5:!,5

50 4,5-7

150 ),5-2

250 2,5-3,5

300 10-)2

400 20-22

10:0! 0"20

9:1

Для определения влияния дисперсного состава вводимого перлита, соотношения в нем открытых и закрытых пор, а также размера открытых пор .и выбора граничных значений заявляемых параметров были проведены опыты, аналогичные примеру I результаты которых сведены в таблице.

Характеристика вводимого перлита

0,1 : lO:0

0,15 9:1

0,2 8,5:1,5

0,5 8,5:.1,5

0,8 8:2

1,2 7:3

1,3 6,5:3,5

1,4 6:4

Характеристика вводимого перлита

Среднее значение 1-400 35-65

З5 .Иэ представленных результатов видно, что наибольшая степень очистки

2-15 мг/л достигается при использовании перлита дисперсностью 0,151,2 мм, имеющего соотношение открытых

40 и закрытых пор 9-1 — 7-3 и размер открытых пор 20 — 300 нм.

В случае использования перлита дисперсностью более 0,15 мм и с размером пор менее 20 нм эффективность

45 очистки снижается, так как такие частички перлита не обеспечивают достаточно эффективного изменения поверхностного натяжения в зоне трехфазного периметра смачивания, а поры—

g0 менее 20 нм не способны поглощать более крупные по размерам капельки маала.

Нижний предел дисперсности перлита 1,2 мм ограничен тем, что скоу рость всплывания частиц размером более 1,2 мм существенно отличается от скорости всплывания пузырьков воздуха, в результате чего в процессе фло!

1263639

Составитель Е.Верхутова

Редактор Л.Веселовская Техред И.Попович Корректор Г.Решетннк

Заказ 5490/22 Тираж 864

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

5 тацин происходит отрыв частичек перлита от пузырьков воздуха, т.е. происходит разрушение флотокомплексов частичка перлита — пузырек воздуха.

Целесообразность использования соотношения открытых и закрытых пор

9:l — 7:3 обосновывается тем, что скорость всплывания частичек перлита с соотношением открытых и за-крытых пор больше, чем 9:1 и меньше, чем 7:3, намного отличается от скорости всплывания пузырьков, вследствие чего в процессе флотации происходит .разрушение флотореагентов пузырек воздуха -- частичка перлита, в связи с чем степень очистки воды снижается.

В таблице также приведены данные по очистке воды известным способом, согласно которому используется смесь перлита различного фракционного состава и очистка воды осуществляется эа счет использования только адсорбционных свойств перлита (перлит

1О контактировал с эмульсией путем перемешивания его в объеме эмульсии) .

Из представленных данных видно, что предлагаемый способ обеспечивает повышение степени очистки воды в

15 23-32 раза но сравнению с известным способом.