способ очистки нефтесодержащих сточных вод с водооборотным циклом

Классы МПК:C02F1/463 электрокоагуляцией
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2004-10-04
публикация патента:

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано в области очистки сточных вод на автозаправочных станциях, автостоянках, станциях технического обслуживания, автомойках и других автономных объектах. Способ включает в себя обработку сточных вод в накопителе-усреднителе и в гальванической паре железо-кокс в соотношении 2,5-3,5:0,7-2,5, а затем известковым молоком до pH=7-7,5. Технический эффект - обеспечение взрывоопасности и повышение степени очистки от тяжелых металлов и сульфатов. 2 табл.

Формула изобретения

Способ очистки нефтесодержащих сточных вод с водооборотным циклом, включающий в себя очистку сточных вод в накопителе-усреднителе, отличающийся тем, что сточные воды подвергают обработке в гальванической паре железо - кокс в соотношении 2,5-3,5:0,7-2,5 по объему и известковым молоком до pH 7-7,5.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано в области очистки сточных вод на автозаправочных станциях, автостоянках, станциях технического обслуживания, автомойках и других автономных объектах.

Известен способ (патент МПК C 02 F 1/40, №2142424 от 12.10.1999), включающий грубую очистку на пластинчатом сгустителе и коалесцентном маслоотделителе, среднюю очистку, осуществляемую на колонном фильтре, и тонкую очистку на мембранном модуле, позволяющий очистить сточные воды от нефтепродуктов, взвешенных частиц и обеспечивающий водооборотный цикл.

Основним недостатком аналога является то, что все операции очистки построены на принципе разделения твердой и жидкой фаз различными методами с последующей фильтрацией, которые не позволяют очистить сточные воды от растворимых соединений.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки сточных вод (патент 7 МПК C 02 F 1/40, №2156740 от 27.09.2000 г.), включающий в себя посдовательную обработку сточных вод путем отстоя в накопителе-усреднителе, затем в трехпродуктовом гидроциклоне с выделением концентрата нефтепродуктов и концентратов взвешенных веществ, фильтрацию в фильтре, загруженном пенополиуретаном в качестве полимерной загрузки.

Последующую доочистку в электрохимическом фильтре осуществляют пропусканием воды сверху вниз сквозь смесь гранул алюминия и железа в соотношении, %: 30:70-70:30, кальцит силицированный в качестве минерального зернистого фильтрующего материала и уголь марки АГ-3 в качестве углесодержащего материала с соотношением высот слоев 1:7-10:1-2.

Окончательную очистку воды осуществляют в сорбционном фильтре, загруженном активированным углем марки АГ-3.

Недостатком этого способа является сложность схемы очистки, применение дорогостоящих расходных материалов, специально приготовленных гранул железа и активного металла - алюминия, интенсивное выделение водорода в процессе работы электрохимического фильтра и связанная с этим возможность взрыва и пожара. Не указан диапазон pH очищаемой воды.

Задачей изобретения является разработка способа очистки нефтесодержащих сточных вод, обеспечивающего взрывобезопасность и возможность использования сточных вод в замкнутом цикле.

Техническим результатом является повышение степени очистки от тяжелых металлов и полное удаление сульфат-ионов.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки нефтесодержащих сточных вод с водооборотным циклом, включающем в себя очистку сточных вод в накопителе-усреднителе, сточные воды подвергают обработке в гальванической паре железо-кокс в соотношении 2,5-3,5:0,7-2,5, а затем известковым молоком до pH=7-7,5.

Взрывобезопаснось достигается обработкой сточной воды в гальванопаре железо-кокс в соотношении 2,5-3,5:0,7-2,5 по объему, работающей при pH=7-7,5 (в слабощелочной или нейтральной среде), при которой водород не выделяется.

Повышение степени очистки осуществляется обработкой сточной воды известковым молоком, полученным взаимодействием СаО и водой, для образования осадков тяжелых металлов в виде гидроксидов и удаления ионов SO4 2- в виде осадка CaSO4 и коррекции pH последующей обработкой известковым молоком до pH=7,0-7,5, позволяет выделить тяжелые металлы в виде гидроксидов и ионы сульфатов.

Обработанные сточные воды направляют в отстойник для удаления осадков.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого технического результата.

Пример конкретного выполнения заявляемого способа очистки нефтесодержащих сточных вод с водооборотным циклом.

Для очистки нефтесодержащих сточных вод с водооборотным циклом проводят очистку сточных вод в накопителе-усреднителе путем отстоя от взвесей. Затем готовят смесь из 3 объемных частей железной стружки и 1 части кокса. Для приготовления смеси использовалась стружка из стали Ст.20 и технический кокс. Вносили смесь в сосуд и заливали 2 л дистиллированной воды с содержанием Cr6+ 10 мг/л марки ХЧ. Смесь обрабатывали в течение 3 минут и добавляли известковое молоко до pH=7. Данные по обработке сточной воды гальванической парой железо-кокс после отстаивания показаны в таблице 1.

Таблица 1.
Кокс, объемных частейЖелезо, объемных частей Crобщ после обработки, мг/л
0,72,5 0,012
1,0 2,50,009
1,52,5 0,008
2,5 2,50,011
0,73,00,010
1,03,0 0,008
1,5 3,00,009
2,53,00,010
0,73,5 0,011
1,0 3,50,010
1,53,50,008
2,53,5 0,010

Исследования показывают, что применение гальванической пары оптимально при соотношении железо-кокс 2,5-3,5:0,7-2,5 по объему.

Для определения зависимости от pH сточная вода обрабатывалась известковым молоком до pH=7,0-7,5 и отстаивалась. Результаты анализа сточной воды после обработки представлены в таблице 2.

Таблица 2.
рНNi2+, мг/л Crобщ, мг/л Fe3+, мг/лCd 2+, мг/лCu2+ , мг/лСульфаты, мг/л ХПК, мг/лБПК5, мг/л Нефтепродукты, мг/л
7,00,020,006 0,050,043 0,002Отс.10,0 5,50,10
7,20,0180,007 0,060,045 0,002Отс.10,1 5,60,10
7,50,0190,006 0,0550,044 0,003Отс.9,55 5,50,11

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2278825

patent-2278825.pdf

Класс C02F1/463 электрокоагуляцией

способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов -  патент 2519412 (10.06.2014)
резервуар для очистки воды -  патент 2497756 (10.11.2013)
устройство и способ для обработки сточных вод -  патент 2494976 (10.10.2013)
установка очистки природных и сточных вод -  патент 2464235 (20.10.2012)
устройство для электрохимической очистки питьевой воды -  патент 2452690 (10.06.2012)
способ электрообработки воды в установке получения питьевой воды методом электрохимической коагуляции и устройство для его осуществления -  патент 2436736 (20.12.2011)
комплекс сорбционной очистки загрязненных вод -  патент 2422383 (27.06.2011)
устройство для очистки воды с использованием фильтрации -  патент 2422376 (27.06.2011)
способ электрохимической очистки питьевой воды и устройство для его реализации -  патент 2417951 (10.05.2011)
установка для очистки жидкости, способ промывки половолоконного фильтра и применение способа промывки половолоконного фильтра -  патент 2410336 (27.01.2011)
Наверх