Способ очистки сточных вод,содержащих смазочно-охлаждающие жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ I 366481

А1 (р 4 С 02 Р 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ „. с

9?8 !

1;

jg. с,. 0 1

/!; . сг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3940826/31-26. (22) 08 ° 08.85 (46) 15 ° 01 ° 88. Бюл. № 2 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) В.В. Березуцкий, M.M. Назарян и Л.Ф. Шамша (53) 628.356(088.8) (56) Патент ПНР ¹ 156119, кл. 85с.2, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 423482, кл. В Oi D 17/05, 1974. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, например смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), и может найти применение в машиностроительной, металлообрабатывающей отраслях промышленности. Целью изобретения является возможность использования очищенной воды в оборотном водоснабжении, упрощение процесса и повышение его,экономичности.

Сточные воды, содержащие смазочноохлаждающие жидкости, подвергают электрохимическому насыщению коагулянтом в количестве 0,001-0,002 мг/л и газовыми пузырьками кислорода и водорода и подают в культиватор для накопления микроорганизмов до количества 0,7"1,0 10 бак./мл при 30-35 С в течение 7-10 сут. Затем 1/3-2/3 от объема сточных .вод микробной популяции смешивают с насыщенными коагулянтом в.электрокоагуляторе сточными водами. Смесь подвергают анаэробной обработке при 50+3 С в течение 35 сут. Полностью дестабилизированные обработанные воды подвергают осветлению в электрокоагуляторе. 1 ил., 4 табл.

1366481

Изобретение относится к очистке сточных вод промышленных предприятий, содержащих эмульгированные нефтепродукты, например смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), и может быть применено в машиностроительной, металлообрабатывающей отраслях промышленности.

Цель изобретения — воэможность ис- 10 пользования очищенной воды в оборотном водоснабжении, упрощение процесса и повышение его экономичности.

Двухкратное прохождение стоков через электрокоагулятор (первона- 15 чальное для насыщения электрогенерированным гидроксидом металла и вторичное для окончательного осветления) позволяет повысить степень очистки при снижении энергетичес- 20 ких затрат, так как вследствие первичного прохождения происходит насыщение их гидроксидом металла, являющегося катализатором процесса роста бактерий. Для разрушения обработанных СОЖ используют бактерии — аэробы и анаэробы. Аэробы, развиваясь в СОЖ, подготавливают условия развития для анаэробов. Стимулируя развитие. аэробов, ускоряют переход к стадии ана- З0 эробной и одновременно способствуют наиболее полному уничтожению органических элементов. Пропускание СОЖ через электрокоагулятор ускоряет развитие аэробов. Одновременно при пропускании СОЖ через электрокоагулятор отработанные СОЖ насыщаются газовыми пузырьками кислорода и водорода, что также активизирует рост аэробов.

Характер развития микроорганизмов 40 позволяет сделать предположение, что основным видом их являются факультативные анаэробы, которые успешно развиваются в широком диапазоне изменения количества растворенного 4r кислорода, т.е. происходит развитие поливидной микробной популяции. Количество растворенного кислорода снижается в СОЖ в процессе эксплуатации с 7-8 до 0 мг.О,,/л. Исследования показывают, что микробиологическая очистка совершается бактериями родов

Pseudomonas u Desulfo.

Устойчивость коллоидных систем, какими являются СОЖ, определяется величиной электрокинетического потенциала. При развитии бактерий в.

СОЖ происходит снижение его с 30 10 до (10-12) 10 В (табл. 1). Для такого снижения устойчивости необходима концентрация (0,7-1,0) 10 9 бак/мл, а в отработанной эмульсии концентрация равна (2,5-5) 10 бак/мл. Доведение концентрации бактерий до концентрации (0,7-1,0) 10 бак/мл является основной стадией процесса микробиологической деструкции.

Деструкцию отработанной СОЖ выполняют в деструкторе при 50 С в течение 3-5 сут. Для деструкции отработанную жидкость сбрасывают, пропуская через культиватор в деструктор, объемы перемешивают. Концентрация бактерий усредняется и становится в

10 раз больше, чем в отработанной жидкости. Температура 50 С ускоряет деструкцию и сокращает время процесса.

В табл. 1 представлено влияние температуры процесса на остаточное содержание эмульсола в СОЖ во времени для эмульсии "Укринол" с исходной концентрацией эмульсола 5/.

В табл. 2 представлена зависимость величины электрокинетического потенциала от концентрации эмульсола в СОЖ при увеличении концентрации бактерий с 0,01 10 до 10 10 бак/мл,.

В табл. 3 дано влияние степени разбавления на время микробиологического разложения СОЖ.

На чертеже представлена схема замкнутой системы, реализующей предлагаемый способ микробиологической очистки.

Система состоит из отстойника 1, фильтр-пресса 2, электрокоагулятора

3 с шламосборником 4, бака 5 приготовления эмульсии, соединенного с автоматизированной технологической линией 6, Система снабжена культиватором 7 и деструктором 8, соединенных последовательно между собой, снабженных маслосборником 9 и соединенных с электрокоагулятором 3. Между баком 5 приготовления эмульсии и электрокоагулятором 3 установлен бак

10 воды для подпитки электродного блока электрокоагулятора 3.

Способ осуществляют следующим образом.

По заключению химической лаборатории о непригодности к дальнейшей эксплуатации отработанные смазочноохлаждающие жидкости с автоматизированных технологических линий через

1366481 отстойник 1, фильтр-пресс 2, электрокоагулятор 3, работающий при плотности тока 100 А/м, поступают в культиватор 7. где при поддерживании постоянного температурного режима (30-35 С) и многократном введении добавок СОЖ с технологических линий происходит развитие бактерий.

Новая партия отработанной СОЖ с тех- 10 нологических линий через электрокоагулятор .3, при плотности тока

100 А/м, поступает в деструктор 8 через культиватор 7, в результате чего достигается высокая концентра- 15 ция бактерий в отработанной СОЖ.

В результате развития бактерий происходит разрушение структурных связей веществ, вхоцящих в состав СОЖ с образованием масел на поверхности 20 очищенной воды. В культиваторе 7 количество жидкости попопняется новой партией пораженной СОЖ с технологических линий. Пакапливаемые в результате деструкции СОЖ масла отби- 26 раются с помощью поплавкового отборника масла через насос в маслосборник 9, куда поступает шлам из электрокоагулятора 3. Очищенная вода через патрубок, расположенный в днище, ЗО направляется в электрскоагулятор 3, работающий в режиме регенерации, для осветления, освобождения от погибших бактерий, микробной слизи и удаления запаха сероводорода. 36

В табл. 4 приведены результаты микробиологического разложения смазочно-охлаждающих жидкостей.

Пример 1. Отработанную СОЖ объемом 60 м со степенью бактериоло- 4р гического поражения 4 балла сбрасывают в культиватор 7 объемом 90 мэ .

Культивирование микроорганизмов ведут при 30-35 С в течение 50-60 сут до количества бактерий 2-3 млрд/мл. 46

В течение укаэанного времени делают добавки (пассажи) СОЖ с автоматизированных технологических линий до 5 мэ . Общий объем СОЖ в культиваторе 7 доводят с помощью добавок до 60

80 м . Добавки СОЖ делают после

25 сут культивирования через каждые

4-6 сут. СОЖ с технологических линий объемом 60 м подают на деструкцию в деструктор 8 объемом 90 м . Пере . мешиваясь с СОЖ, находящейся в культиваторе 7, она поступает в деструк-. тор, температура процесса деструкции составляет 50 С. Время разрушения 1520 сут. После проведения процесса микробиологической очистки очищенная от примесей и масел вода содержит достаточно большое количество микроорганизмов, хлор-ионов и характеризуется гнилостным запахом. Оптимальная температура 50 С.

Пример 2, Отработанную СОЖ объемом 60 м со степенью бакпоражения 4 балла сбрасывают в культиватор 7 объемом 90 м .Культивирование микроорганизмов происходит при 3035 С. Отработанную СОЖ сбрасывают в культиватор 7, пропуская через электрокоагулятор 3, на электродах которого поддерживается плотность тока, равная 100 A/м . Отработанную

СОЖ с технологических линий объемом

60 м подают в деструктор 8 через электрокоагулятор 3, на электродах которого поддерживается плотность тока, равная 100 А/м, и через культиватор 7 подготовленная таким образом

СОЖ в деструкторе 8 соединяется с культивированной СОЖ и поступает в деструктор 8. Температуру в деструкторе поддерживают 50 С. Время разрушения 5-7 сут. Остаточное содержание загрязнений доводят до минимума с помощью доочистки в электрокоагуляторе 3 при плотности тока на электродах в электродном блоке 200300 А/м . Очищенная вода поступает частично в бак 10 для подпитки электродного блока и в бак 5 приготовления новой порции (партии) эмульсии

СОЖ.

Пример 3. Отработанную СОЖ объемом 30 м со степенью бакпоражения 4 балла сбрасывают в культиватор 7 объемом 60 м за 10-15 сут до начала процесса очистки. Для ускорения процесса культивирования бактерий отработанную СОЖ пропускают через электрокоагулятор 3 при плотности электрического тока на электродах, равной 100 А/м . Температуру в куль-. тиваторе 7 поддерживают 50 С ° Через.

10-15 сут в деструктор 8 объемом

90 м сбрасывают отработанную СОЖ объемом 60 м, которая предварительно прошла через электрокоагулятор 3 при плотности тока на электродах

100 А/м, через культиватор 7. Деструкция отработанных СОЖ в деструкторе 8 происходит в течение 3-4 сут.

Доочистка в электрокоагуляторе 3 про1366481

Таблица 1 исходит при плотности тока на электродах 200-300 А/м .

Сочетание микробиологического и электрохимического способов очистки промышленных сточных вод, содержа5 щих эмульгированные масла, позволяет увеличить срок службы СОЖ в 6—

8 раз и создать замкнутый цикл повторного использования осветленной воды, Это позволяет увеличить экономию водных ресурсов предприятия в

2-3 раза. При этом энергозатраты на ведение процесса очистки уменьшаются на 15-20Х.

Концентрация эмульсола, %, при температуре процесса, С

Время, сут

33 50

4,8

10

2,5

3,2

1,0

16

0

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости, включающий их деструкцию, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью воэможности использования очищенной воды в оборотном водоснабжении, упрощения процесса и повышения его 25 экономичности, сточные воды подвергают насьпцению коагулянтом в количестве 0,001-0,002 мг/л в электрокоагуляторе и подают в культиватор для накопления микроорганизмов до количества 0,7-1,0 10 бак/мл при

30-35 С, затем 1/3 — 2/3 от объема сточных вод микробной популяции смешивают с насьпценными коагулянтом в электрокоагуляторе сточными водами, смесь подвергают термофильной ана35 эробной обработке с последующим осветлением обработанной воды электрокоагуляцией.

Таблица 2

Концентрация эмульсола, 7

Концентрация бактерий, х10 и бак/мл

Величина электрокинетического потенциала, «10 В

0,01

2,4

2,5

1,8

7,5

1,2

Таблица.3

Концентрация бактерий., 109 бак/мл, при степени разбавления

Время, сут (з!з

1/3 2/3 1/4

0,8

0,4

0,8

0,6

0,85

0,87

0,92

0,57

0,8

0,9

1,0

2,5

1,03

1,05

1,08

1,2

1,0

1у 12

1,1

1,08

7,5

1,1

1 13

1,19

1,2

1,2

1,2

1366481

Таблица 4

Смазочно-охлаждающая жидкость

БактериологичесрН

Содержание Стабильность хлоридов, мг/л кое поражение, балл

Неочищенная

4 600-700 Не стабильная 8,9-9,0

После микробиологического разложения

400-500 Удовлетворительная 8,6

После осветления в электрокоагуляторе

200-260 Удовлетворительная 8,8

Составитель Г. Лебедева

Редактор Н, Киштулинец Техред М. Ходанич Корректор N, Демчик

Заказ 6762/21 Тираж 851 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4