способ очистки сточных вод от нефтепродуктов

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов электрокаталитическим окислением в слое насыпного анода-катализатора, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости и упрощения способа, в качестве насыпного анода-катализатора используют пиролюзит с высотой насыпки 3 5 см при времени процесса 19 20 мин и сточную воду подают через ряд насыпных анодов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистке сточных вод от нефтепродуктов и может быть использовано в нефтехимической, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, для очистки сточных вод морских судов, при подготовке питьевой воды.

Известен способ очистки сточных вод от эмульгированных веществ, в котором роль анода выполняет загрузка из гранул алюминия или железа, роль катода неподвижная пластина из нержавеющего металла. Недостатками данного способа является необходимость использования внешней электрической энергии, дорогостоящего растворимого анода и сложность конструкции.

Целью предлагаемого способа является снижение энергоемкости и упрощение способа очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Поставленная цель достигается тем, что очистка сточных вод от нефтепродуктов электрокатализом путем окисления в слое насыпного анода-катализатора протекает в одноступенчатом реакторе при действии электрического поля, возникающего в цепи гальванических элементов, образующихся в результате секционной укладки катализатора.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что очистка сточных вод, содержащих эмульгированные и растворимые нефтепродукты, проводится в реакторе, каталитическая загрузка которого состоит из отдельных секций (электрохимических ячеек), образуемых насыпными электродами. Насыпные аноды располагаются между катодами перфорированными пластинами из нержавеющей стали, обернутыми стеклотканью. В качестве катализатора окисления нефтепродуктов используются марганцево-рудный концентрат-пиролюзит. При прохождении электролита (нефтезагрязненной сточной воды) через слой катализатора в реакторе возникает цепь последовательно соединенных гальванических элементов, количество которых равно числу секций насыпных электродов. Напряжение разомкнутой цепи гальванических элементов составляет 0,6 0,7 В. Процесс очистки от эмульгированных и растворимых нефтепродуктов протекает с высокой степенью очистки 98 100% при 20^oC, время обработки 19 20 мин.

Отличительными признаками предлагаемого способа очистки являются следующие: каталитическая загрузка реактора представляет отдельные электрохимические ячейки; отсутствие подвода электроэнергии извне; использование в качестве анода-катализатора пиролюзита; проведение процесса в течение 19 20 мин.

Данная совокупность признаков в известной литературе нами не обнаружена и позволяет получить положительный эффект.

Способ очистки сточных вод осуществляется в лабораторной установке, состоящей из реактора, жидкостного насоса и приемной емкости.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Очистку сточных вод осуществляли в реакторе, представляющем стальной цилиндрический корпус, покрытый изнутри непроводящим электрический ток материалом с каталитической загрузкой, состоящей из 5-ти отдельных электрохимических ячеек высотой 5 см, образованных насыпными анодами. Аноды располагаются между катодами стальными пластинами (12X18H10T) толщиной 0,5 мм, обернутыми стеклотканью. В качестве насыпного анода используется пиролюзит (концентрат марганцево-рудный ТУ 14-9-157-78). Его характеристики: размер гранул 1 8 мм, насыпная плотность 2,1 г/см³, удельная поверхность - 18 м²/г, пористость (порозность) слоя 0,41.

В реактор через патрубок подается с помощью жидкостного насоса со скоростью 0,8 л/ч модельная смесь дизельное топливо: смазочное масло в отношении 1: 1 в водопроводной воде, концентрация нефтепродуктов 0,44 мг/л. Время контакта воды в реакторе 19 мин, температура очистки 20^oC, степень очистки воды составляет 98,0%

Пример 2. Очистку сточных вод от нефтепродуктов, концентрация которых составляет 0,4 мл/г осуществляли в реакторе по примеру 1, при этом высота слоя насыпного анода-катализатора-пиролюзита была равна 3 см, время контакта в реакторе 20 мин. Степень очистки воды от нефтепродуктов составила 100%

Из приведенных примеров видно, что предложенный способ очистки сточных вод от нефтепродуктов, заключающийся в использовании реактора, каталитическая загрузка которого выполнена из отдельных электрохимических ячеек, в сравнении с прототипом позволяет снизить энергоемкость и упростить способ очистки, сведя его к одностадийному реактору. Степень очистки воды от нефтепродуктов составляет 99,0 100%