Патент на изобретение №2174961

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2174961 (13) C2
(51) МПК 7
C02F1/52, C02F1/24
C02F1/52, C02F101:32
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.05.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 99122712/12, 29.10.1999

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

29.10.1999

(45) Опубликовано: 20.10.2001

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1263639 A1, 15.10.1986. RU 2104963 C1, 20.02.1998. RU 2057076 C1, 27.03.1996. RU 2057715 C1, 10.04.1996. US 4882070 A, 14.11.1989. GB 1369381 B, 09.10.1974. WO 90/14310 A1, 29.10.1990.

Адрес для переписки:

184200, Мурманская обл., г. Апатиты, ул. Ферсмана, 24, ГоИ КНЦ РАН

(71) Заявитель(и):

Горный институт Кольского научного центра РАН

(72) Автор(ы):

Гершенкоп А.Ш.,
Скороходов В.Ф.,
Левитин С.М.

(73) Патентообладатель(и):

Горный институт Кольского научного центра РАН

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД


(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод различных предприятий и может быть использовано для автопредприятий, железнодорожных станций, нефтебаз, а также для подготовки оборотных вод на горно-обогатительных, металлургических и химических предприятиях. Способ включает коагуляцию, флотацию и сорбцию. Флотация осуществляется в активированной водной дисперсии воздуха, куда вводится сорбент – обожженный вермикулит. При очистке сточных вод от нефтепродуктов массовое соотношение обожженного вермикулита к нефтепродуктам составляет 1 : 1 – 15. Перед обжигом крупность вермикулита должна составлять менее 0,5 мм. Способ позволяет создавать модульные установки и очищать воду до содержаний нефтепродукта ниже 0,05 мг/л. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.


Изобретение относится к технологии очистки сточных вод различных предприятий и может быть использовано для очистки сточных вод нефтебаз, автохозяйств, железнодорожных предприятий, а также для подготовки оборотных вод горно-обогатительных, металлургических, химических комбинатов.

Известен способ очистки сточных вод с использованием сорбентов на основе вермикулита (Зосин А.П. Технические сорбенты на основе вермикулита Ковдорского месторождения /Химия и технология неорганических сорбентов. – Пермь, 1980, – с. 86-91). Способ основан на сорбционных характеристиках обожженного вермикулита. Рассматриваемый способ требует предварительной очистки воды от “взвешенных”.

Известен также способ очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, включающий флотацию в присутствии сорбента, где сорбент, модифицированный вспученный перлит дисперсностью 0,2 – 1,2 мм, вводят во флотацию совместно с воздухом. (А.с. СССР N 1263639, кл. C 02 F 1/24, Способ очистки нефтесодержащих сточных вод, Ю.И. Тарасович, Л.Д. Скрылев, Л.К. Патюк, А.Н. Пурич, А. А. Панасевич и О.В. Безорудько, 1986, Бюл. N 38). Предлагаемый способ позволяет снизить содержание нефтепродуктов в очищаемой воде с 1000 мг/л до 2 мг/л, что значительно превышает значения ПДК. Вторым недостатком рассматриваемого способа является применение модифицированного обожженного перлита, что связано с трудностями получения такого сорбента, организацией его производства.

Заявляемое изобретение направлено на интенсификацию очистки сточных вод и связано с комбинацией процессов коагуляции, флотации и сорбции.

Поставленная задача решается тем, что коагуляция, сорбция и флотация совмещаются, а интенсификация очистки сточных вод достигается применением флотации с использованием сорбента, что позволяет исключить предварительную очистку очищаемой воды от “взвешенных” перед применением сорбента. Коагуляция осуществляется с использованием коагулянта, образовавшиеся флокулы флотируют. Для флотации и гидрофобизации образовавшихся флокул и сорбента используют активированную водную дисперсию воздуха (АВДВ), представляющую собой смесь воды, воздуха и ПАВ, что значительно увеличивает скорость флотации и степень очистки обрабатываемой воды.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Сточные воды направляются в емкость, куда подается неорганический коагулянт. После образования флокул производится их флотация во флотационной приставке, которая представляет собой ванну, снабженную устройством для ввода АВДВ. В пенный продукт переходят флокулы, содержащие “взвешенные”, нефтепродукты, сорбент и другие загрязняющие вещества. Образующаяся пена может сниматься с помощью механического пеносъемника или сходить самопроизвольно. Использованный сорбент при необходимости регенерируется простым обжигом.

Сущность предлагаемого способа поясняется следующими примерами.

Пример 1. В очищаемую воду, содержащую 100 мг/л нефтепродуктов, г/л “взвешенных”, 3,7 мг/л Fe (III) вводится 100 мг/л обожженного вермикулита и 80 мг/л железного купороса. После перемешивания добавляется ПАВ, например мыло сырого талового масла, в количестве 70 мг/л. Образованная смесь отстаивается до образования флокул и флотируется. Время флотации составляет 4,8 минуты 5 литров очищаемой воды. В осветленной воде содержание нефтепродуктов составляет 1,6 мг/л, “взвешенных”- 84 мг/л, Fe(lll) – 0,1 мг/л.

Пример 2. В очищаемую воду состава по примеру 1 вводится 100 мг/л железного купороса. После отстаивания до образования флокул вода направляется во флотационную приставку, куда подается АВДВ, содержащая 100 мг/л обожженного вермикулита и 70 мг/л ПАВ. После флотации, которая длится 2,2 минуты 5 литров очищаемой воды. В подготовленной воде содержание нефтепродуктов составляет 0,04 мг/л, “взвешенных” – 52 мг/л, Fe-(lll) – 0,28 мг/л.

Пример 3. В очищаемую воду, содержащую 1000 мг/л нефтепродуктов, 917 мг/л “взвешенных”, 4,2 мг/л Fe(lll) вводится 120 мг/л железного купороса и при оптимальных значениях pH производится отстаивание до образования флокул. Затем вода поступает во флотационную приставку, где флотируется в потоке АВДВ, содержащей 100 мг/л ПАВ и 70 мг/л обожженного вермикулита. Время флотации составляет 2,8 минуты. Содержание в очищенной воде нефтепродуктов составило 0,05 мг/л, “взвешенных” – 61 мг/л, Fe-(lll) – 0,30 мг/л.

Пример 4. В очищаемую воду по примеру 3 вводится 120 мг/л железного купороса и при оптимальных значениях pH производится отстаивание. После чего подготовленную таким образом воду флотируют с применением АВДВ, содержащей 100 мг/л ПАВ и 60 мг/л обожженного вермикулита. Время флотации составляет 2,8 минуты. Содержание нефтепродуктов в очищенной воде составило 0,17 мг/л, “взвешенных” – 63 мг/л, Fe(lll) – 0,32 мг/л.

Для определения влияния дисперсного состава вводимого обожженного вермикулита были проведены опыты, результаты которых сведены в таблицу.

Из представленных данных видно, что показатели очистки практически идентичны при использовании обожженного вермикулита крупностью – 0,074 + 0,0 и – 0,5 + 0,0 мм. Фракция вермикулита – 0,5 + 0,0 мм выпускается промышленностью и в связи с этим ее применение наиболее целесообразно.

Формула изобретения


1. Способ очистки сточных вод, включающий использование коагуляции, флотации и сорбции, отличающийся тем, что активированную водную дисперсию воздуха готовят в присутствии поверхностно-активных веществ и обоженного вермикулита.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовое соотношение обожженного вермикулита к нефтепродуктам составляет 1:1-1:15.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что крупность вермикулита перед обжигом составляет менее 0,5 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Categories: BD_2174000-2174999