Флокулянт для очистки воды и способ его получения


 


Владельцы патента RU 2522927:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" (RU)

Изобретение относится к очистке бытовых и промышленных сточных вод, водоемов и морских акваторий от загрязнений. Флокулянт для очистки воды получают путем сополимеризации смеси мономеров - итаконой кислоты или ее ангидрида, алкилового эфира итаконовой кислоты и амида акриловой или метакриловой кислот, при содержании каждого компонента в смеси, равном 10-80% мол. В качестве амидов акриловой или метакриловой кислот используют акриламид, метакриламид, N-алкилакриламид. Возможно сополимеризацию проводить в присутствии растворителя. Технический результат изобретения заключается в упрощении технологии процесса, повышении качественных характеристик флокулянта, который используют для очистки воды, имеющей различные значения кислотности, солености, концентрации широкого круга загрязнителей. Флокулянт также обладает низкой себестоимостью. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 12 пр.

 

Изобретение относится к области очистки бытовых и промышленных сточных вод, а также водоемов и морских акваторий от загрязнений, в частности, реагентами, используемыми в качестве флокулянтов, и способам их получения.

В настоящее время для очистки сточных вод широко используется процесс флокуляции, заключающийся в обработке сточных вод, содержащих мелкодисперсные загрязнения, а также эмульгированные примеси водонерастворимых веществ - углеводородов и нефтепродуктов - специальными реагентами, которые способствуют агрегации и коалесценции примесей. Также флокулирующие реагенты вводят для ускорения процесса коагуляции при очистке воды от взвешенных примесей путем совместного осаждения с гидроксидами железа или алюминия. В последнем случае данные реагенты способствуют быстрой агрегации частиц коагулянта, росту их массы и ускорению процесса очистки. В качестве таких флокулирующих реагентов выступают обычно полимеры, содержащие в составе своих молекул ионогенные группы, например акриламид, с различной степенью гидролиза.

Наиболее распространенным флокулянтом, используемым в настоящее время, является сополимер акриламида и акриловой кислоты с мономерным сотношением 3:7. Данный реагент, как и другие, получившие широкое распространение флокулянты, предназначенные для совместного использования с гидроксидом железа и гидроксидом алюминия, представляют собой амфотерные полиэлектролиты и малопригодны для очистки воды от загрязнений нефтепродуктами и другими гидрофобными органическими веществами (Куренков В.Ф. Полиакриламидные флокулянты. -М.: Химия. - 1997. - с.27-30.)

Весьма часто при ликвидации аварий с разливами нефти или нефтепродуктов, а также при очистке промышленных сточных вод нефтехимических производств возникает задача поиска доступного биоразлагаемого флокулирующего агента с регулируемыми гидрофильно-гидрофобными свойствами.

Известен флокулянт для очистки воды и способ его получения (CN1869088A, 2006). Флокулянт получают путем сополимеризации итаконовой кислоты или ее солей с четвертичными аммониевыми соединениями, содержащими два аллильных заместителя. Последние при полимеризации образуют внутримолекулярные 5- или 6-членные циклы с четвертичным атомом азота. Данный сополимер является амфифильным, т.е. содержит как анионогенные, так и катионогенные группировки. В качестве отрицательно заряженных противоионов могут выступать хлорид-анионы или бромид-анионы, в качестве положительно заряженных - ионы калия или натрия. Данный флокулянт предназначен для работы с загрязнениями, образующими мицеллы или частицы с поверхностными заряженными группами. Недостатками такого рода флокулирующих агентов являются в первую очередь его низкая эффективность в отношении эмульгированных углеводородов, а также высокие затраты на получение описанных сополимеров ввиду высокой стоимости сомономеров - четвертичных аммониевых солей.

Известен флокулянт для очистки воды и способ его получения, описанные в патенте ЕР1329250А1, 2003. Флокулянт получают путем сополимеризации стирол-пара-сульфокислоты или ее солей, а также сложных эфиров 2-алкилакриловой кислоты со спиртами, содержащими четвертичный атом азота. Недостаток способа заключается в сложности технологии.

Недостаток флокулянта заключается в наличии в нем большого количества амидных группы, приводящих к отрицательному воздействию на жизнедеятельность микроорганизмов и к осложнению процессов очистки сточных вод с использованием активного ила, а также процессов самоочистки водоемов.

При этом необходимо заметить, что четвертичные соли аммония весьма токсичны для рыб, что может отрицательно сказываться на экологическом состоянии водоемов, в которые вода поступает после очистки. Также при очистке от нефтяных загрязнений водоемов может наблюдаться отрицательный эффект, обусловленный подавлением механизмов самоочищения природных водоемов за счет биодеструкции нефти алканотрофными микроорганизмами. Кроме того, флокулянту свойственна высокая стоимость вследствие использования для его получения мономеров с четвертичным атомом азота.

Более близким к описываемой группе изобретений является флокулянт для очистки воды и способ его получения, описанные в RU2026867, 1995. В соответствии с описанным способом флокулянт получают полимеризацией анионного водорастворимого мономера с двойной связью или его сополимеризацией с неионным мономером с двойной связью в присутствии разветвляющего соединения. При этом разветвляющее соединение используют в количестве 4-80 мол.ч. на 1 млн в пересчете на начальное содержание мономеров с двойной связью. Сополимеризацию проводят в присутствии переносчика кинетической цепи, взятого в количестве, обеспечивающем вязкость сополимера в растворе по меньшей мере 3 мПа при измерении в вискозиметре Брукфидда с UL-переходником при 25°С, концентрации полимера 0,1 мас.% в 1 М NaCl при 60 об/мин.

При этом в качестве анионных водорастворимых мономеров с двойной связью используют соединения, выбранные из группы, содержащий (мет)акриловую кислоту, сульфоалкил(мет)акриловую кислоту, стиролсульфокислоту, ненасыщенную дикарбоновую кислоту, сульфоалкил (мет)акриламид, соли указанных кислот, в качестве неионного мономера используют соединение, выбранное из группы, содержащей (мет)акриламид, N-алкилакриламид, N,N-диалкилакриламид, винилацетат, алкил(мет)акрилат, акрилонитрил, N-винилметилацетамид, N-винилпирролидон.

Недостатками данного способа является его сложная технология, связанная с использованием дополнительно разветвляющего соединения и переносчика кинетической цепи, что приводит к недостаточной эффективности процесса в целом.

Недостаток флокулянта заключается в его низкой селективности по отношению к эмульгированным углеводородам и другим гидрофобным загрязнениям, следовательно, не может быть эффективно использован при очистке сточных вод предприятий нефтехимических производств, нефтехранилищ и т.д. Кроме того, недостатки данного флокулянта заключаются в его токсичности, связанной с используемыми весьма токсичными четвертичными солями аммония, в частности для рыб, что отрицательно сказывается на экологическом состоянии водоемов, в которые вода поступает после очистки. Также при очистке от нефтяных загрязнений водоемов может наблюдаться отрицательный эффект, обусловленный подавлением механизмов самоочищения природных водоемов за счет биодеструкции нефти алканотрофными микроорганизмами. Вышесказанное приводит к недостаточно высокому качеству флокулянта, а также недостаточно широкому кругу его использования.

Задачей описываемой группы изобретений в части способа получения флокулянта для очистки воды является повышение его эффективности, в части флокулянта - повышение его качества и расширение сферы использования.

Поставленная задача группы изобретений в части способа достигается описываемым способом получения флокулянта для очистки воды путем сополимеризации смеси мономеров - итаконой кислоты или ее ангидрида, алкилового эфира итаконовой кислоты и амида акриловой или метакриловой кислот, при содержании каждого компонента в смеси, равном 10-80%мол.

При этом в качестве амидов акриловой или метакриловой кислот используют акриламид, метакриламид, N-алкилакриламид.

Сополимеризацию возможно проводить в присутствии растворителя.

Поставленная задача в части флокулянта достигается флокулянтом для очистки воды, полученным вышеописанным способом.

Технический эффект группы изобретений в части способа заключается в упрощении технологии процесса, в части флокулянта - в повышении его качественных характеристик. Так, последний обладает большей селективностью по отношению к эмульгированным углеводородам и другим гидрофобным веществам, большей скоростью осаждения, способностью к биоразложению. Описываемый флокулянт может быть использован для очистки воды при различных значениях кислотности, солености, концентрации широкого круга загрязнителей и обладает низкой стоимостью.

Высокая селективность флокулянта по отношению к гидрофобным взвесям и эмульсиям обеспечивается наличием гидрофобных групп - звеньев алкиловых эфиров итаконовой кислоты в молекуле сополимера. Гидрофильные анионогенные звенья - звенья итаконовой кислоты, а также гидрофильные неионогенные группы - звенья амида акриловой или метакриловой кислот, например акриламида, обуславливают высокую растворимость флокулянта в воде.

Неожиданным эффектом является достижение биоразлагаемости описываемого флокулянта, что позволяет использовать описываемый флокулянт при очистке воды, содержащей различные загрязнители, с получением очищенных сточных вод, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к ним в настоящий момент. При этом количество используемого флокулянта, оставшегося в очищенной воде, в сравнении с известным флокулянтом резко сокращается.

При этом для наилучшей очистки воды с различной соленостью и кислотностью подбирают реагент с определенным соотношением гидрофильных и гидрофобных звеньев.

Описываемые флокулянты могут быть использованы, в том числе, как для очистки воды при разливах нефти и нефтепродуктов в пресных водоемах или в море, так и для очистки сточных вод на очистных сооружениях предприятий от углеводородных загрязнений.

Важным показателем описываемого флокулянта, характеризующим его гидрофильно-гидрофобные свойства, является содержание гидрофобных звеньев в структуре флокулянта. Варьирование данного показателя позволяет получать флокулянт для очистки воды, имеющей различные значения солености и кислотности, а также при различной природе загрязняющего вещества.

Также путем варьирования соотношения анионогенных и неионогенных звеньев можно изменять его флокулирующую активность по отношению к устойчивым эмульсиям и диспергированным твердым гидрофильным частицам. При повышенном содержании анионогенных звеньев флокулянт обладает свойствами полиэлектролита и способностью эффективно разрушать двойной электрический слой, следовательно, способствовать коагуляции загрязнителей указанной природы.

Способ проводят следующим образом.

Проводят сополимеризацию блочную или в среде растворителя, например, диоксана, смеси итаконой кислоты или ее ангидрида (анионный мономер), алкилового эфира итаконовой кислоты (гидрофобный мономер) и амида акриловой или метакриловой кислот (неионный мономер). При этом мольное содержание каждого из мономеров в смеси мономеров колеблется в интервале от 10,0 до 80,0%. Конкретное содержание мономеров выбирают таким образом, чтобы получить заданное содержание гидрофобных мономерных звеньев. Блочную полимеризацию ведут в запаянной ампуле в присутствии инициатора в интервале температур 60-80°С. В качестве инициатора используют, например, диазосоединения, в частности, 1,1'-азобисциклогексанкарбонитрил (ABCN), органические пероксиды, например пероксид бензоила. Конкретное количество мономеров выбирают таким образом, чтобы получить заданное содержание гидрофобных мономерных звеньев в целевом продукте - флокулянте, и тем самым обеспечить наилучшую его флокуляционную активность в зависимости от характера загрязнений и свойств среды. Продукты полимеризации растворяют затем в растворителе, например ацетоне, и осаждают из диэтилового эфира, добавляя образованный раствор к диэтиловому эфиру, после чего фильтруют и высушивают в лиофильной сушке. Полученный продукт растворяют в воде при нагревании. При этом происходит гидролиз ангидридных групп до карбоксильных. Полученные рабочие растворы флокулянтов хранят в плотно закрывающейся таре.

В случае проведения сополимеризации в присутствии растворителя к смеси мономеров добавляют растворитель. Процесс проводят вышеописанным путем, за исключением того, что из продуктов полимеризации предварительно перед растворением в ацетоне отгоняют растворитель.

В качестве алкилового эфиров итаконовой кислоты возможно использовать, в частности, такие, как диметиловый, диэтиловый, дипропиловый, диизопропиловый эфиры.

В качестве амида акриловой или метакриловой кислот используют акриламид, метакриламид, N-алкилакриламид.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие, но не ограничивающие описываемую группу изобретений.

Приведенные данные иллюстрируют описываемую группу изобретений примерами с использованием следующих мономеров: итаконовый ангидрид, акриламид и диэтилитаконат.

Примеры 1-7

Для приготовления флокулянтов с различными гидрофильно-гидрофобными свойствами готовят смесь итаконового ангидрида, акриламида и диэтилитаконата, взятых в различных количествах. В таблице 1 приведены данные по количеству исходных мономеров и содержанию гидрофобных групп в полученных флокулянтах.

Таблица 1
Номер примера Итаконовый ангидрид (112 г/моль) Акриламид (71 г/моль) Диэтилитаконат (186 г/моль) Содержание гидрофобных групп, % мол.
масса, г (содержание, % мол.)
1 2,24 (80) 0,80(10) 0,46(10) 10
2 0,28(10) 1,42 (80) 0,46 (10) 10
3 0,84 (30) 0,53 (30) 1,86 (40) 40
4 0,7 (25) 0,44 (25) 2,32 (50) 50
5 0,56 (20) 0,35 (20) 2,79 (60) 60
6 0,28(10) 0,18(10) 3,72 (80) 80
7 0,21 (7,5) 0,09 (5) 4,07 (87,5) 87,5

Полученные смеси помещают в стеклянные ампулы, тщательно продувают сухим аргоном и вносят по 30 мг инициатора 1,Г-азобисциклогексанкарбонитрила (ABCN) (0,5% мол.). Ампулы запаивают в токе аргона и термостатируют при 70°С 24 ч.

Продукты полимеризации растворяют в ацетоне и осаждают из диэтилового эфира, после чего высушивают в лиофильной сушке.

По 1 г каждого сополимера растворяют в 100 мл воды при нагревании, при этом происходит гидролиз ангидридных групп до карбоксильных. Вязкость растворов увеличивается. Полученные рабочие растворы флокулянтов хранят в плотно закрывающейся таре в холодильнике в течение месяца.

Пример 8

Для выбора реагента с количеством гидрофобных групп, оптимальным для флокуляционной очистки пресной воды от эмульгированных углеводородов, смешивают 8 г вазелинового масла и 80 мл воды, помещают смесь в стеклянный стакан и обрабатывают ультразвуковым диспергатором при мощности, подаваемой на излучатель, не менее 50 Вт в течение 5 минут. В результате получают белую непрозрачную кинетически устойчивую эмульсию, которую разливают по пяти мерным пробиркам или цилиндрам по 11 мл. Затем в пробирки добавляют по 1 мл рабочих растворов флокулянтов, полученных в примерах 1-7, а в одну пробирку известный анионный полимерный флокулянт, полученный известным способом (RU2026867). Встряхивают и оставляют на 20 минут в вертикальном положении. Затем оценивают скорость разрушения эмульсии по объему верхнего слоя вазелинового масла.

Объем верхнего слоя вазелинового масла для каждой пробирки приведен в таблице 2.

Таблица 2
Использованный флокулянт Содержание гидрофобных звеньев в молекуле сополимера, % Объем органического слоя, мл
Известный флокулянт 0,1
по примеру 1 10 0,1
по примеру 2 10 0,1
по примеру 3 40 0,2
по примеру 4 50 0,3
по примеру 5 60 0,2
по примеру 6 80 0,6
по примеру 7 87,5 0,4

Как видно из таблицы, в пробирке, в которую был добавлен флокулянт с 80% гидрофобных звеньев, наблюдается наибольшая скорость разрушения эмульсии, следовательно, данный флокулянт является оптимальным.

Указанный флокулянт биоразлагаем в отличие от известного. Количество флокулянта в очищенной воде составляет 10-3 г/л (количество известного флокулянта составляет 10-2 г/л). Через час после проведения очистки флокулянт в воде отсутствует. Количество вазелинового масла в очищенной воде составляет 12 мг/л, рН составляет 6,5 единиц, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым, в частности, к качеству очистки сточных вод, используемых в оборотных системах водоснабжения (не более 15 мг/л, рН составляет 6,5-8,5).

Пример 9

Для выбора реагента, оптимального для очистки морской воды от нефтяного загрязнения, готовят эмульсию нефти в воде, содержащей 35 г/л NaCl, и обрабатывают ее растворами флокулянтов по примерам 1-7 и анионным полимерным флокулянтом, добавляя также 0,1 г гуммиарабика в качестве стабилизатора. Скорость разрушения эмульсии оценивают по степени осветления водного слоя. Данные по степени осветления, измеренные на фотоколориметре, приведены в таблице 3.

Таблица 3
Использованный флокулянт Содержание гидрофобных звеньев в молекуле сополимера, % Степень пропускания света
Известный флокулянт - 0,20
по примеру 1 10 0,11
по примеру 2 10 0,13
по примеру 3 40 0,75
по примеру 4 50 0,48
по примеру 5 60 0,34
по примеру 6 80 0,59
по примеру 7 87,5 0,15

В пробирке, содержащей флокулянт с 40% гидрофобных групп, наблюдается наибольшее осветление водного слоя, следовательно, указанный реагент является наиболее оптимальным.

Указанный флокулянт биоразлагаем в отличие от известного. Количество флокулянта в очищенной воде составляет 1 мг/л. (количество известного флокулянта составляет 12 мг/л). Через час после проведения очистки флокулянт в воде отсутствует. Количество нефти в очищенной воде составляет 5 мг/л, рН составляет 7,0 единиц, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым, в частности, к качеству очистки сточных вод, используемых в оборотных системах водоснабжения (не более 15 мг/л при рН 6,5-8,5).

Пример 10

При загрязнении воды кислым гудроном оптимальный флокулянт для ее очищения определяют следующим образом. Готовят эмульсию 8 г кислого гудрона в 160 мл воды из-под крана без добавления стабилизатора. Разливают полученную эмульсию равными частями по мерным пробиркам на 25 мл, добавляют по 1 мл рабочих растворов, встряхивают и оставляют в вертикальном положении при температуре не ниже 25°С на 24 часа. В результате наблюдается разрушение эмульсии, причем часть гудрона оседает на дно пробирки, а часть всплывает с образованием органического слоя. Данные по объему осадка и верхнего органического слоя для всех пяти опытов представлены в таблице 4.

Таблица 4
Использованный флокулянт Содержание гидрофобных звеньев в молекуле сополимера, % Суммарный объем верхнего слоя и осадка, мл
Известный флокулянт - 0,1
по примеру 1 10 0,1
по примеру 2 10 0,1
по примеру 3 40 0,3
по примеру 4 50 0,4
по примеру 5 60 0,2
по примеру 6 80 0,2
по примеру 7 87,5 0,1

Оптимальным флокулянтом является сополимер с 50% содержанием гидрофобных групп, о чем свидетельствует наибольший суммарный объем осадка и верхнего слоя в соответствующей пробирке.

Органический слой подвергают разделению с получением водного слоя и слоя кислого гудрона. Указанный флокулянт биоразлагаем в отличие от известного. Количество флокулянта в очищенной воде составляет 1 мг/л (количество известного флокулянта составляет 7 мг/л). Через час после проведения очистки флокулянт в воде отсутствует. Количество кислого гудрона в очищенной воде составляет 6 мг/л, рН составляет 8,5, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым, в частности, к качеству очистки сточных вод, используемых в оборотных системах водоснабжения (не более 15 мг/л, при рН 6,5-8,5).

Пример 11

Для разрушения эмульсии n-ксилола в воде, стабилизированной поверхностно-активными веществами, обрабатывают ее флокулянтом, полученным по примеру 2, содержащим 10% гидрофобных групп, 80% неионогенных гидрофильных групп, 10% анионогенных звеньев, а также известным флокулянтом. Скорость разрушения эмульсии при использовании описываемого флокулянта в 5 раз больше, чем при использовании известного флокулянта.

Пример 12

При очистке воды от взвесей неорганических гидрофобных частиц используют флокулянт, полученный по примеру 1 и содержащий 10% гидрофобных звеньев, 10% неионогенных гидрофильных групп и 80% анионогенных звеньев. Для этого готовят взвесь гидроксида железа в дистиллированной воде путем нагревания 1%-ного раствора хлорида железа в течение 5 минут. Добавляют к полученному раствору флокулянт по примеру 1 и анионный полимерный флокулянт. Скорость осаждения оценивают по массе осадка, образовавшегося по прошествии 20 минут. Масса осадка при использовании описываемого флокулянта в 3,5 раза больше, чем при использовании известного флокулянта, что свидетельствует о большей эффективности первого.

Использование в процессе полимеризации иных мономеров, а также проведение полимеризации в присутствии растворителя приводит к получению аналогичных результатов.

Содержание каждого из мономеров в смеси мономеров ниже 10,0 и выше 80,0% не приводит к желаемым результатам.

Таким образом, описываемая совокупность признаков, характеризующая группу изобретений, позволяет по упрощенной технологии получать флокулянт для очистки воды, содержащей различного рода загрязнители, высокого качества и низкой себестоимости.

1. Способ получения флокулянта для очистки воды путем сополимеризации смеси мономеров - итаконой кислоты или ее ангидрида, алкилового эфира итаконовой кислоты и амида акриловой или метакриловой кислот, при содержании каждого компонента в смеси, равном 10-80% мол.

2. Способ получения флокулянта для очистки воды по п.1, отличающийся тем, что в качестве амидов акриловой или метакриловой кислот используют акриламид, метакриламид, N-алкилакриламид.

3. Способ получения флокулянта для очистки воды по любому из пп.1-2, отличающийся тем, что сополимеризацию проводят в присутствии растворителя.

4. Флокулянт для очистки воды, полученный по любому из пп.1-3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных частиц и может быть использовано при обработке природных, техногенных и бытовых сточных вод. Отстойник состоит из резервуара с нижним подводом очищаемой воды через центральную трубу, снабженную водораспределителем, обеспечивающим подачу воды в объем резервуара в виде струй в горизонтальных плоскостях под разными углами направлений струй к радиальному направлению.

Изобретение относится к области очистки техногенных вод и может быть использовано на предприятиях горной и металлургической промышленности. Способ очистки техногенных вод включает растворение полиэтиленгликольтерефталата в органическом растворителе, подачу полученной смеси в очищаемую воду и последующую флотацию обработанной воды при pH 7-8 с отделением ионов тяжелых металлов.
Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано как в домашних, так и в производственных условиях для умягчения воды, содержащей большое количество солей жесткости, а также для осветления и очистки оборотных и сточных вод сельского хозяйства, пищевой и химической промышленности.

Изобретение относится к области получения обессоленной воды и может быть использовано для деминерализации природных и сточных вод методом электродиализа в атомной энергетике, в электронной, медицинской, фармацевтической, химической, пищевой отраслях промышленности.

Изобретение относится к биоцидам. Осуществляют стабилизацию водной композиции фосфониевого соединения, содержащего мышьяк в качестве примеси путем добавления эффективного для стабилизации мышьяка количества соединения, выбранного из группы, состоящей из аммиака, аммониевой соли, органической аминокислоты, пептида и полипептида.

Изобретение может быть использовано для биологической обработки сточных вод. Реактор (1) с восходящим потоком содержит бак (2) реактора, трубопроводы (31-34), распределитель (3) сточных вод, флотационные разделители (10, 20) для разделения воды (7) реактора, биомассы (8) и биогаза (9), сборное устройство (4) и газоотделитель (6) для разделения биомассы (8) и биогаза (90).
Средство для стабилизации рН-показателя и окрашивания воды содержит растворенные в водном растворе глицерина краситель, трис (гидроксиметил) аминометан и трис гидрохлорид или соляную кислоту.

Изобретение относится к способу получения биологически активной питьевой воды с пониженным содержанием в ней дейтерия путем ее изотопного разделения на обедненную и обогащенную дейтерием фракции.

Изобретение относится к обработке воды с целью ее дезинфекции посредством ультрафиолетового излучения. Устройство для дезинфекции воды содержит корпус 1 в виде стакана с входным 16 и выходным 17 патрубками.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ обеззараживания воды и оценки его эффективности в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий.

Изобретение может быть использовано для очистки природных поверхностных и подземных вод при получении питьевой воды. Для осуществления способа проводят осветление пропусканием воды через слой пенопластовых кубиков или вспененный полистирол, фильтруют через кварцевый песок с крупностью зерен 0,3-1,5 мм и гравий от 2 до 32 мм. Проводят сорбцию на гранулированном активированном угле с крупностью зерен 0,5-5 мм и обеззараживание исходной воды первичным хлорированием гипохлоритом натрия, содержащим до 19% активного хлора в количестве 0,9-1,3 мг/л. Затем воду обрабатывают поляризационным током самоорганизации углеграфитовых электродов в оксигидратной среде алюминия в течение 50 минут с реагентной обработкой коагулянтом-сульфатом алюминия в количестве 1,8-2,5 мг/л и флокулянтом ПОЛИДАДМАХ серии FLOQUAT FL 45 в количестве 0,1-0,4 мг/л. Далее проводят вторичное хлорирование гипохлоритом натрия, содержащим до 19% активного хлора в количестве 3-5 мг/л. Способ обеспечивает повышение эффективности очистки воды и получение качественной питьевой воды экономичным и экологически безвредным методом, простым в аппаратурном оформлении. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области аналитической химии объектов окружающей среды и направлено на разработку средств аналитического контроля параметров экосистем и полиэлементного фонового мониторинга природных вод и водных экосистем. Способ экстракции цинка из донных осадков ионной жидкостью включает подготовку аналитического образца. Экстракцию цинка из твердого образца осуществляют с использованием ионной жидкости 1-бутил-3-метилимидазолия гексафторфосфата с добавками тиоцианата аммония и иодида калия с последующим количественным определением ионов цинка (II) в концентрате органической фазы ионной жидкости. Достигаемый при этом технический результат заключается в обеспечении степени извлечения элемента близкой к 100%. 1 ил., 2 пр., 2 табл.

Изобретение относится к области получения сорбционных материалов для очистки сточных и природных вод. Сорбент получают путем термообработки сапропеля с содержанием минеральной составляющей 54-85%. Термообработку производят при температуре 300-350°C в воздушной среде. Полученный сорбент является бифункциональным. Изобретение обеспечивает получение сорбента, пригодного для одновременного извлечения из водных растворов неполярных веществ и тяжелых металлов. 5 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области обработки неочищенной воды, содержащей загрязнения. Способ включает по меньшей мере одну стадию приведения воды во взаимодействие по меньшей мере с одним порошкообразным адсорбентом в зоне (2) предварительного взаимодействия с перемешиванием; стадию флокуляции с утяжеленными хлопьями; стадию осаждения; стадию извлечения смеси осадка, балласта и порошкообразного адсорбента из нижней части зоны (5) осаждения; стадию введения смеси в гидроциклон (11), а также стадию передачи верхнего продукта гидроциклона (11), содержащего смесь осадка и порошкообразного абсорбента, в переходную зону (14). Способ включает также стадию возврата смеси осадка и порошкообразного адсорбента из переходной зоны (14) в зону (2) предварительного взаимодействия; стадию непрерывного получения по меньшей мере одного показателя концентрации порошкообразного адсорбента в зоне (2) предварительного взаимодействия; стадию подачи суспензии свежего порошкообразного адсорбента в водной среде по потоку перед зоной (2), когда концентрация порошкообразного адсорбента в этой зоне будет ниже заданной пороговой величины, а также стадию подкисления суспензии адсорбента. Технический результат - получение воды, пригодной для питья. 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области микробиологии. Предложен штамм бактерий Exiguobacterium mexicanum ВКПМ B-11011, обладающий способностью быстро утилизировать нефть, дизельное топливо, масло моторное, газовый конденсат. Штамм может быть использован для очистки почв и водоемов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, в широком диапазоне температур от +4 до +37°C. 3 табл., 5 пр.

Изобретение относится к энергосберегающим системам оборотного водоснабжения. Система оборотного водоснабжения для мойки автомашин содержит технологическое оборудование, связанное системой трубопроводов с аппаратами очистки сточной воды, и включает в себя накопительную емкость 47, в которую самотеком поступают сточные воды, насос 48 для подачи воды из накопительной емкости 47 в реактор 49, компрессор 52 для перемешивания среды в реакторе 49, насос-дозатор 51 рабочего раствора коагулянта, флотатор 54, накопительную емкость 59 для сбора очищенной воды после флотатора 54, фильтры грубой 61 и тонкой 66 очистки, накопительную емкость 63 для сбора очищенной воды после фильтров грубой очистки, диафрагменный насос 55 и сборник шлама 56. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки сточных вод и производительность системы в целом. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к обработке воды, включающей сочетание способов из группы, содержащей коагуляцию, седиментацию, флоккуляцию и балластную флоккуляцию, которую дополнительно улучшают посредством добавления системы упрощенной рециркуляции осадка. Система рециркуляции осадка, соответствующая этому способу, позволяет работать с более высокой плотностью осадка, а также с менее значительными объемными потерями воды, заставляя осадок, аккумулирующийся в нижней части зоны седиментации, проходить через гидроциклон определенное количество раз в периодических циклах, увеличивая, таким образом, плотность извлекаемого осадка твердых частиц. Система также может контролироваться с помощью анализатора суспендированных твердых продуктов, измерителя потока и/или таймера. Настоящее изобретение также включает способ осуществления контроля поведения потока конкретной текучей среды с помощью этой системы упрощенной рециркуляции осадка, который дополнительно улучшает эффективность способа. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.
Изобретение относится к технологии сорбционного извлечения радионуклидов цезия из водных растворов. Способ извлечения радионуклидов цезия включает фильтрацию водного раствора через селективный сорбент, представляющий собой ферроцианид железа-калия на носителе, десорбцию цезия из сорбента щелочным раствором, содержащим Трилон Б и оксалат калия. Полученный при десорбции элюат далее фильтруют через сорбент, представляющий собой ферроцианид никеля-калия. Технический результат заключается в снижении времени извлечения цезия и минимизации объема получаемого концентрата, содержащего радионуклиды цезия. 1 табл., 2 пр.

Изобретение используется для защиты подводных конструкций и оборудования от их биологического обрастания. На выходе из отводного канала формируют и излучают энергетические, информационные, высокоградиентные и биорезонансные сигналы, которые воздействуют на рыб и изменяют их поведенческие характеристики. Одновременно с этим излучают шумовые сигналы и формируют интенсивную воздушно-пузырьковую завесу, которая поднимает на поверхность биообрастатели и примеси. Воздушно-пузырьковая завеса и шумовые акустические волны являются дополнительными преградами для скопления рыб, находящихся вблизи выхода отводящего канала с перегретой водой. На поверхности воды разворачивают боновое заграждение, образующее сплошную преграду для поднятых на поверхность биообрастателей и примесей, а затем собирают их в виде грязной пены. При помощи мобильного передвижного комплекса, оснащенного акустическими излучателями, принудительно перемещают скопление рыб - естественных хищников биообрастателей, из удаленной части водоема в область, прилегающую к подводящему каналу, путем непрерывного излучения энергетических, информационных, высокоградиентных и биорезонансных сигналов. Одновременно с этим с помощью второго акустического модуля и второго акустико-пузырькового модуля, формируют акустический барьер для рыб - естественных хищников биообрастателей, а также акустико-пузырьковую завесу в наиболее узкой части водоема. Охлаждаемую в водоеме оборотную воду дополнительно очищают от биообрастателей и примесей, а рыб - не выпускают из данной акватории водоема. Одновременно с этим с помощью третьего акустического модуля и третьего акустико-пузырькового модуля, формируют акустический барьер для мальков рыб - естественных хищников биообрастателей, а также акустико-пузырьковую завесу на входе в подводящий канал объекта энергетического комплекса. В результате охлажденную в водоеме оборотную воду дополнительно очищают от биообрастателей и примесей. Одновременно с этим при помощи интенсивных ультразвуковых волн и низкочастотных электромагнитных волн осуществляют воздействие на биообрастателей на входе в водозаборное окно - с одновременной очисткой механической защитной решеткой от биообрастателей, и на выходе из подводящей трубы подводной конструкции. Одновременно с этим при помощи акустического фильтра, установленного на входе в оборудование объекта энергетического комплекса, осуществляют тонкую очистку воды от биообрастателей, а также от биологических и механических примесей. Обеспечивается повышение качества очистки и надежности защиты подводных конструкции и оборудования от биообрастания. 9 ил.

Группа изобретений относится к охране окружающей среды, а именно очистке поверхности водоемов от загрязнений нефтепродуктами, разлившихся на море или в озерах. Доставляют поглощающий агент, в частности торфяной мох, к разливу нефти на море или озере самолетом, вертолетом или кораблем. Поглощающий агент распыляют в нефтяное загрязнение или над загрязнением. Торфяной мох поглощает и изолирует нефтяную фазу от водной фазы. Затем полученную массу, состоящую из частиц с инкапсулированной в порах мха нефтью, собирают и дополнительно обрабатывают. Устройство доставки поглощающего агента состоит из упаковки, подобной мешку, в которой торфяной мох спрессовывают и скручивают. Упаковка содержит взрывной снаряд, смонтированный для разрыва упаковки с высвобождением поглощающего агента из нее. Поглощенные нефтяные загрязнения собирают при помощи частично погруженного трала судна, или боновых заграждений, или нефтесборных устройств и/или насосов. Далее осуществляют обработку торфяного мха с поглощенной нефтью и отделяют воду механическим способом или торфяной мох с поглощенной нефтью помещают в мешки и хранят для последующей транспортировки на берег, а также дальнейшей обработки. Способ доставки поглощающего агента применяют для борьбы с аварийными загрязнениями нефтью на море или озере. Обеспечивается улучшение процедур приведения легкого поглощающего агента в контакт с разливом нефти на море или озере, улучшение способа обработки и транспортировки на берег собранного нефтяного загрязнения, упрощение обработки собранного нефтяного заграждения после того, как оно доставлено на берег. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх