Способ очистки воды от нефтепродуктов и механических примесей

Изобретение относится к способам разделения несмешивающихся жидкостей и может быть использовано для очистки воды от органических примесей, эмульсий, ПАВ, нефтемаслопродуктов и механических примесей. Способ очистки воды от нефтепродуктов и механических примесей включает разделение ее на нефтяную и водную фазы электрофлотацией, которое осуществляют в устройстве, снабженном, по меньшей мере, одной электродной сборкой, расположенной в верхней и нижней частях корпуса установки, при этом подачу воды на очистку и расслоение ее на нефтяную и водную фазу осуществляют в пространстве, образованном верхней и нижней электродными сборками. Нефтяную фазу, прошедшую верхнюю электродную сборку, собирают в верхней части корпуса, удаляют из нее электролизные газы и выводят через патрубок вывода очищенной нефти, а водную фазу, прошедшую нижнюю электродную сборку, выводят через патрубок вывода очищенной воды, при этом образовавшуюся твердую фракцию удаляют через патрубок в нижней части корпуса. Способ обеспечивает повышение эффективности очистки нефтесодержащих сточных вод. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к способам и устройствам разделения несмешивающихся жидкостей и может быть использовано для очистки воды от органических примесей, эмульсий, нефтемаслопродуктов и механических примесей.

Известен способ очистки воды от нефтепродуктов и механических примесей, включающий разделение органической и водной фаз электрофлотацией без добавок коагулянта и флокулянта, см. SU 1754663, 15.08.92 - прототип.

Эффективность способа очистки нефтесодержащих сточных вод в большой степени зависит от аппаратурного оформления и гидравлических параметров.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка эффективного способа очистки нефтесодержащих сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки воды от нефтепродуктов и механических примесей, включающем разделение ее на нефтяную и водную фазы электрофлотацией, очистку осуществляют в устройстве, снабженном, по меньшей мере, одной электродной сборкой, расположенной в верхней и нижней частях корпуса установки, при этом подачу воды на очистку и расслоение ее на нефтяную и водную фазу осуществляют в пространстве, образованном верхней и нижней электродными сборками, нефтяную фазу, прошедшую верхнюю электродную сборку, собирают в верхней части корпуса, удаляют из нее электролизные газы и выводят через патрубок вывода очищенной нефти, а водную фазу, прошедшую нижнюю электродную сборку, выводят через патрубок вывода очищенной воды, при этом образовавшуюся твердую фракцию удаляют через патрубок в нижней части корпуса. В зависимости от состава нефтепродуктов очистка проводится с добавками или без добавок коагулянта и флокулянта.

Электродная сборка содержит горизонтально и/или вертикально расположенные электроды.

Обработка очищаемой воды осуществляется в устройстве, содержащем внутри корпуса 1 реакционную зону 3, образованную двумя или более электродными сборками 2 с вертикальными или горизонтальными электродами, расположенными в верхней и нижней частях реакционной зоны 3, куда поступает очищаемая вода через патрубок 4, насыщается электролизными газами - кислородом и водородом и расслаивается на легкую фракцию - нефть и тяжелую - воду, движущиеся в разных направлениях (см. чертеж). Нефть поднимается вверх, проходит через верхнюю электродную сборку, очищается от загрязнений и собирается в верхней части корпуса. Из нефти удаляются электролизные газы в атмосферу через патрубок 5, чистая нефть выводится из корпуса через патрубок вывода нефти 6. Водная фракция движется вниз, проходит нижнюю электродную сборку, очищается от растворимых примесей и твердых частиц и выводится через патрубок вывода очищенной воды 7, твердая фракция удаляется через патрубок 8 в нижней части корпуса.

В зависимости от состава нефтепродуктов сточной воды очистка ее предлагаемым способом проводится с добавками или без добавок коагулянта и флокулянта. В качестве реагентов используют известь, соли аммония, железа, полиакриламид и др.

Предлагаемое изобретение решает вопросы создания и промышленного внедрения высокопроизводительного способа очистки сточных вод, содержащих органические вещества, эмульсии, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества и механические примеси.

Пример.

Лабораторный электролизер непрерывного действия для очистки нефтесодержащих сточных вод выполнен из оргстекла с нижней 1 и верхней 2 сетчатыми горизонтальными электродными сборками из нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т.

Параметры электролизера: d=80 мм, Н=240 мм, Vоб.=1.2 л, Vраб.=1.0 л, сборка №1 состоит из 3А и 2К, сборка №2 состоит из 1А и 1К, габариты электродов d=70 мм, r=35 мм, S_1эл-да=38.465 см², Т=2 мм, ЭР=10 мм. Обозначения: d - диаметр, Н - высота, V - объем, А - анод, К - катод, r -радиус, S - площадь поверхности, Т - толщина, ЭР - межэлектродное расстояние.

На лабораторной установке методом электролиза опробирован способ очистки сточных вод автозаправочных станций, содержащих отходы нефтепродуктов. Опыты проводились при температуре 21.5°С, расходе коагулянта сульфата алюминия 80.0 мг/л, флокулянта полиакриламида - 0.05 мг/л. Результаты опытов представлены в Табл.1, 2.

Таблица 1
Параметры электролиза.
Электродная сборка	Напряжение, В	Сила тока, мА	Объемная плотность тока, А/л	Производительность, л/час
№1	3.8	125
№1+2	3.3	200	0.2	5.4

Таблица 2
Характеристика процесса.
Показатели	Вода	Эффективность очистки, %
исходная	очищенная
рН воды	6.83	7.09
Взвешенные вещества, мг/л	1030	30	97.1
Нефтепродукты, мг/л	120	0.04	99.9

Показатели очистки воды определялись стандартными методами. Для анализа содержания нефтепродуктов использовался метод ИК-спектрофотометрии. Производительность аппарата определялась по выходу очищенной воды в единицу времени (мл/мин, л/час).

Экспериментальные данные (табл.1, 2) показывают высокую эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод электрохимическим способом, описанным в изобретении.

1. Способ очистки воды от нефтепродуктов и механических примесей, включающий разделение ее на нефтяную и водную фазы электрофлотацией, отличающийся тем, что очистку осуществляют в устройстве, снабженном, по меньшей мере, одной электродной сборкой, расположенной в верхней и нижней частях корпуса установки, при этом подачу воды на очистку и расслоение ее на нефтяную и водную фазу осуществляют в пространстве, образованном верхней и нижней электродными сборками, нефтяную фазу, прошедшую верхнюю электродную сборку, собирают в верхней части корпуса, удаляют из нее электролизные газы и выводят через патрубок вывода очищенной нефти, а водную фазу, прошедшую нижнюю электродную сборку, выводят через патрубок вывода очищенной воды, при этом образовавшуюся твердую фракцию удаляют через патрубок в нижней части корпуса.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку осуществляют с добавкой коагулянта и флокулянта.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что электродная сборка содержит горизонтально и/или вертикально расположенные электроды.