способ глубокой очистки жидкости от нефтепродуктов

Формула изобретения

Способ глубокой очистки жидкости от нефтепродуктов путем обработки водной суспензией активированного угля, отличающийся тем, что суспензию с концентрацией 5 20 мас. предварительно подвергают ультразвуковой обработке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для снижения концентрации нефтепродуктов до уровней предельно допустимых в установках по очистке на нефтеперерабатывающих заводах, в автомобильной, авиационной промышленностях, на речном транспорте и в других отраслях народного хозяйства использующих нефтепродукты.

Существует ряд способов, снижающих содержание нефтепродуктов при очистке сточных вод, в первую очередь фильтрация и окисление озоном, которые существенно удорожают установки по очистке стоков. Применение экстрагентов для этих целей затруднительно, так как высокая степень измельчения экстрагентов производится в шаровых мельницах, одновременно с повышением тонкости помола экстрагента, ухудшается качество экстрагента, из-за попадания частиц продуктов износа самих аппаратов экстрагирования в экстрагент, например частиц высоколегированной стали шаровых мельниц. Эти частицы при смешивании с водой выпадают на дно очистных аппаратов. Предлагаемый способ устраняет эти недостатки.

Наиболее близким к изобретению является способ снижения эмульгированных нефтепродуктов в воде (авт. св. СССР N 1100237), в соответствии с которым в ультразвуковой стоячей волне в жидкости за счет разницы удельных плотностей воды и нефтепродуктов в пучности или узле ультразвуковой волны происходит сепарация нефтепродуктов с последующим их отбором и снижением общей концентрации.

Недостатком способа является то, что эмульсия очень тонких размеров 10^-8 10^-7 имеет удельную массу, близкую к удельной массе воды, поэтому если эмульгируемые нефтепродукты с диаметром частиц эмульсии больше 1 микрона легко сепарируются, частицы более тонких эмульсий 100 ^oC 1000 ангстрем практически не отделяются. Являясь практически электрически нейтральными, тонкие эмульсии нефтепродуктов плохо сорбируются на различных фильтрах, поэтому снижение содержания эмульгируемых нефтепродуктов в последние годы меньше 5 ^oC 7 млг/л не происходит.

Цель изобретения повышение глубины очистки жидкости, например, от нефтепродуктов.

Цель достигается тем, что в генератор кавитации подают суспензию активированного угля 5 ^oC 10% мас. очищаемой жидкости. В генераторе кавитации происходит диспергирование частиц активированного угля. Повышается удельная поверхность диспергированного угля на один порядок. При использовании экстрагента меньше 5% относительно содержания, эффект очистки снижается. В случае повышения содержания угольной фракции в воде (больше 10 мас.), не обеспечивается необходимая удельная поверхность угольной фракции и часть экстрагента выпадает на дно флотатора, т.е. остается неиспользованным. Суспензия активированного угля перемешивается в турбулентном потоке с загрязненной жидкостью и поступает во флотатор, в котором происходит глубокая экстракция нефтепродуктов на диспергированном экстрагенте.

С помощью схемы очистки, представленной на чертеже, рассмотрим пример конкретного выполнения предлагаемого способа глубокой очистки жидкости. Сток с эмульгированными нефтепродуктами находится в емкости 1 и дозатором 1а подается во флотатор 4. Одновременно активированный уголь через дозатор 2а и вода через дозатор 2б в соотношении 5 10 г на 100 г воды по весу поступают в генератор кавитации 3. После обработки эмульсии в генераторе 3 она смешивается с загрязненным стоком, поступающим из емкости 1 через дозатор 1а. Далее смесь поступает во флотатор 4, в котором обеспечивается глубокая экстракция нефтепродуктов на диспергированном экстрагенте. Нефтепродукты выпадают в фугат на поверхности флотатора 4, а из нижней части флотатора 4 сливается очищенная от нефтепродуктов вода с концентрацией загрязнений равной 0,05 0,08 мг в литре воды. Эти данные были получены в лабораторных условиях и хорошо воспроизводятся.

Предлагаемый способ позволяет более эффективно использовать все виды экстрагентов, по причине их дополнительного диспергирования ультразвуковой кавитацией и отличается от известных способов активации экстрагента высокой степенью измельчения, в связи с тем, что экстрагент подвергается локальным давлениям до 10 тыс. атм. при сжатии кавитационных полостей.