Способ очистки сточных вод вулканизационных производств

 

Изобретение относится к охране окружающей среды и касается очистки сточных вод вулканизационных производств. Способ включает последовательное фильтрование через слой адсорбента на основе активированного оксида алюминия, сульфоугля, гидратированного оксида алюминия, березового активированного угля при соотношении толщины слоев 1 : 3 : 2 : 3. Гидратированный оксид алюминия получают взаимодействием при 50 - 60^oC воды и ультрадисперсного порошка алюминия, полученного путем электрического взрыва алюминиевой проволоки в аргоне. Способ обеспечивает качественную очистку сточных вод, содержащих нефтепродукты, азотсодержащих соединений и СПАВ и позволяет осуществлять комплексную очистку сточных вод вулканизационных производств. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к охране окружающей среды и касается очистки сточных вод вулканизационных производств.

Отходом процесса вулканизации в вулканизационных котлах является конденсат, содержащий в повышенных концентрациях вредные органические вещества и неорганические загрязнители, не позволяющие отводить его в канализацию.

Конденсат имеет желто-коричневый цвет (цветность 70 градусов), сильный мазутный запах, слабокислую реакцию среды (pH 5), содержит плавающие компоненты, взвешенные вещества (до 200 мг/л), нефтепродукты (уайт-спирит до 20 мг/л), тяжелые металлы (свинец, железо до 25 мг/л), в повышенных концентрациях - нитраты, нитриты, аммиак, сульфаты, СПАВ. Минерализация достигает 5 и более г/л. Большие суточные объемы конденсата и наличие загрязнителей различных классов требуют специального подхода к решению вопросов очистки этих сбросов.

Как правило, известные способы очистки позволяют удалять из сточных вод либо органические, либо неорганические загрязнители. Очистка многокомпонентных сточных вод требует использования сложных и дорогих очистных сооружений.

Известен способ удаления углеводородов из сточных вод, в котором сбросы, содержащие галогенизированные углеводороды и металлоорганические соединения подвергают адсорбционной очистке на силикагеле, углях. Недостатком этого способа является то, что при этом сточные воды не очищаются от тонкодисперсных взвесей и эмульсий, от легколетучих углеводородов (уайт-спирит). Тяжелые металлы, сульфаты, азотсодержащие соединения, СПАВ также не удаляются этим способом.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки воды (пат. N 2027677, БИ N 3, 1995), в котором очистка воды от загрязнений осуществляется последовательным пропусканием ее через 5 слоев разных адсорбентов. Однако этот способ нельзя применять для сбросов с широким интервалом pH, он не позволяет качественно очистить сточные воды от нефтепродуктов, азотсодержащих соединений и СПАВ.

В задачу изобретения входило создание эффективного способа комплексной очистки сточных вод вулканизационных производств, в том числе от специфических органических загрязнителей (уайт-спирит).

Предлагается способ очистки сточных вод вулканизационных производств от органических и неорганических загрязнителей, который заключается в пропускании конденсата из вулканизационного котла однопоточно со скоростью 5-10 м/ч через многослойную фильтрационную колонку с определенным чередованием слоев коагуляторов-адсорбентов согласно приведенной схеме.

Адсорбенты: 1,3 - тонкодисперсный гидравлический оксид алюминия [4], размеры частиц 0,1 - 2 мкм, насыпная масса 350 - 550 кг/м³ (толщина слоев 1 и 2 см), 2 - сульфоуголь, размеры частиц 0,25 - 1,0 мкм, насыпная масса 650 - 700 кг/м³ (толщина слоя 3 см); 4 - березовый активированный уголь, размеры частиц 0,4 - 1,0 мкм, насыпная масса - 240 кг/м³ (толщина слоя 3 см).

Пропускание через слой гидратированного оксида алюминия способствует осветлению очищаемой воды в результате контактной коагуляции в слое адсорбента. При этом происходит удаление эмульгированных нефтепродуктов, частичное обезжелезивание сбросов, несколько уменьшается содержание СПАВ.

Фильтрование через слой сульфоугля приводит к деминерализации конденсата (умягчение и обессоливание). При повторном пропускании через гидратированную окись алюминия происходит доочистка от тяжелых металлов, СПАВ, сульфатов, азотсодержащих компонентов. При пропускании через слой БАУ сточная вода очищается от наиболее легких нефтепродуктов (уайт-спирит), полностью устраняются запах и цветность.

Примеры конкретного выполнения Пример 1.

Конденсат из вулканизационного котла объемом 3 л, содержащий загрязняющие вещества - нефтепродукты (в т.ч. уайт-спирит) 23 мг/л, тяжелые металлы (свинец, железо 25 мг/л, нитраты, нитриты, аммиак 30 мг/л, сульфаты, ПАВы 11 мг/л, плавающие компоненты, взвешенные вещества, имеющий минерализацию 4800 мг/л, pH 5,0, сильный мазутный запах, мутный, желто-коричневого цвета пропускают со скоростью 8 мг/л через слой толщиной 1 см, адсорбента - гидратированного оксида алюминия, полученного взаимодействием при 50-60^oC воды и ультрадисперсного порошка алюминия, полученного путем электрического взрыва алюминиевой проволоки в аргоне. Далее пропускают с этой же скоростью через слой сульфоугля толщиной 3 см, затем через слой гидратированного оксида алюминия толщиной 2 см, далее через слой березового активированного угля. Все перечисленные слои коагуляторов-адсорбентов размещают в фильтрационной колонке диаметром 3 см. Параллельно проводят очистку конденсата по прототипу.

Фильтраты собирают в стеклянные емкости и проводят определение загрязняющих веществ до и после фильтрования. Результаты определений приведены в таблице 1.

Пример 2.

Сточную воду после мытья колодок объемом 3 л, содержащую 10 мг/л нефтепродуктов (в том числе уайт-спирит) и 5 мг/л железа, 1 мг/л нитратов и нитритов, 705 мг/л аммиака, взвешенных веществ, имеющую минерализацию 6080 мг/л, pH 8,7, мазутно-фекальный запах и темно-серый цвет пропускали со скоростью 5 м/ч через слой гидратированного оксида алюминия толщиной 1 см (см. пример 1), далее пропускали с этой же скоростью через слой сульфоугля толщиной 3 см, затем через слой гидратированного оксида алюминия толщиной 2 см, далее через слой березового активированного угля толщиной 3 см. Все перечисленные слои коагуляторов-адсорбентов размещали в фильтрационной колонке диаметром 3 см. Параллельно проводили очистку конденсата по прототипу. Фильтраты собирали в стеклянные емкости и проводили определение загрязняющих веществ до и после фильтрования. Результаты определений приведены в таблице 2.

Предлагаемый способ прост и доступен, т.к. основан на применении промышленно выпускаемых недорогих адсорбентов.

Предлагаемый способ очистки сточных вод применим для сбросов с широким интервалом pH (от 4 до 9), т.к. здесь используется тонкодисперсный оксид алюминия, обладающий амфотерными свойствами.

Преимуществом предлагаемого способа является также возможность однопоточной очистки сточной воды, содержащей различные загрязнители - органические и неорганические.

Использование предлагаемого способа упрощает и удешевляет технологию очистки, т. к. вместо сложной очистительной системы применяется одна многослойная фильтрационная колонна.

Вышеизложенный способ предлагает секционную послойную загрузку фильтрационной колонки и возможность секционной регенерации отработанных адсорбентов, что также упрощает и удешевляет технологический процесс очистки сбросов.

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод вулканизационных производств, включающий их фильтрование через несколько слоев фильтрующего материала, отличающийся тем, что фильтрование ведут последовательно через слой гидратированного оксида алюминия, сульфоугля, гидратированного оксида алюминия, березового активированного угля.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что слои адсорбентов берут при соотношении толщины слоев 1 : 3 : 2 : 3.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидратированный оксид алюминия получают взаимодействием при 50 - 60^oС воды и ультрадисперсного порошка алюминия, полученного путем электрического взрыва алюминиевой проволоки в аргоне.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2