Способ очистки сточных вод от катионного поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмоний бромида из сточных вод



Способ очистки сточных вод от катионного поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмоний бромида из сточных вод
Способ очистки сточных вод от катионного поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмоний бромида из сточных вод

 


Владельцы патента RU 2542289:

Российская Федерация, от имени которой выступает МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) (RU)

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от катионного поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмоний бромида и может быть использовано на предприятиях легкой промышленности, машиностроения, нефтехимического и органического синтеза и переработки руд. Способ заключается в том, что в сточную воду, содержащую катионное поверхностно-активное вещество тетрадецилтриметиламмоний бромид, вводят смесь, содержащую додецилсульфат натрия, алюмокремниевый коагулянт-флокулянт и полиакриламид гранулированный сульфатный в соотношении [1]:[1-1,2:0,25-0,5:0,008-0,01], с последующим электрофлотационным извлечением из сточной воды образовавшихся соединений. Изобретение обеспечивает повышение степени электрофлотационного извлечения из сточных вод катионного поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмоний бромида. 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от катионного поверхностно-активного вещества, а именно тетрадецилтриметиламмоний бромида, и может быть использовано на предприятиях легкой промышленности, машиностроения, нефтехимического и органического синтеза и переработки руд.

Известен способ биологической очистки воды от поверхностно-активных веществ (Ставская С.С., Удод В.М., Таранова Л.А., Кривец И.А. // Микробиологическая очистка воды от поверхностно-активных веществ. -Киев.: "Наукова Думка", 1988 г., 183 с), который позволяет разлагать органические примеси до углекислого газа и воды. Однако этот метод имеет ограничения по исходным концентрациям поверхностно-активных веществ в очищаемых стоках 20-50 мг/л, поэтому его чаще используют после предварительной очистки другими методами. Кроме того, метод не применим к биорезистентным поверхностно-активным веществам катионного типа, а именно к четвертичным аммониевым солям.

Известен также способ флотационного извлечения из водных стоков катионных поверхностно-активных веществ - первичных алифатических аминов, а именно хлоридов алкиламмония (ХАА), имеющих в своем составе от 12 до 18 атомов углерода, извлекаемых совместно с анионными поверхностно-активными веществами, в частности алкилкарбоксилатами калия (АКК). Взаимодействие ХАА с АКК приводит к образованию малорастворимых продуктов (коацерватов), которые удаляются пузырьками газа при флотации. Эффективность процесса зависит от мицеллярной растворимости коацерватов, которая понижается с увеличением длины углеводородного радикала. Степень извлечения катионных поверхностно-активных веществ с радикалом от 12 до 14 углеродных атомов составляет 60 %, и только для катионных поверхностно-активных веществ с радикалом от 16 до 18 атомов может достигать 99% (Стрельцова Е.А., Тымчук А.Ф., Пузырева И.В. Использование органических реагентов для повышения эффективности флотационного выделения катионных ПАВ. // Труды Одесского политехнического университета. 2002, № 1. - С. 209-211).

Наиболее близким по техническому решению является способ извлечения катионных поверхностно-активных веществ (четвертичных аммониевых солей) методом электрофлотации в присутствии коагулянта. Этот метод основан на извлечении примесей из водных стоков пузырьками газа (водорода и кислорода), выделяемых на катоде и инертном аноде, и обладающих более высокой дисперсностью по сравнению с пузырьками газа в напорной флотации. Для извлечения примесей ПАВ различных типов предлагается использовать алюмокремниевый коагулянт-флокулянт (АКФК) Наблюдается высокая эффективность процесса извлечения анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ из водных растворов предлагаемым способом.

Существенным недостатком способа является то, что степень извлечения катионных поверхностно-активных веществ, а именно тетрадецилтриметиламмоний бромида (ТДТМАБ) невелика и составляет 14% (Применение электрофлотационной технологии для очистки водных растворов от примесей ПАВ. Гречина М.С., Колесников В.А, Капустин Ю.И., Воробьева О.И. Успехи в химии и химической технологии. Сб. науч. Тр. Т. XX, № 9 (67), С. 75-78). Этот способ выбран за прототип.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение степени электрофлотационного извлечения катионного поверхностно-активного вещества (КПАВ) тетрадецилтриметиламмония бромида (ТДТМАБ) из сточных вод.

Поставленная задача решается тем, что в сточную воду, содержащую катионное поверхностно-активное вещество тетрадецилтриметиламмоний бромид, вводят смесь, содержащую додецилсульфат натрия, алюмокремниевый коагулянт-флокулянт и полиакриламид гранулированный сульфатный в соотношении [1]:[1-1,2:0,25-0,5:0,008-0,01], с последующим электрофлотационным извлечением из сточной воды образовавшихся соединений.

Метод электрофлотации основан на адгезии взвешенных частиц нерастворимых соединений высокодисперсными пузырьками газов водорода и кислорода, образующихся при электролизе воды. Газовые пузырьки, всплывая в объеме воды, взаимодействуют с взвешенными частицами, в результате этого происходит их взаимное слипание.

Плотность образующихся агрегатов взвешенных частиц с прилипшими к ним пузырьками газов меньше плотности воды, что обуславливает их транспорт на поверхность воды и накопление там в виде пенопродукта, который периодически удаляется механическим способом.

Использование нерастворимых анодов из титана с депассивирующим активным покрытием из смеси оксидов титана и рутения обеспечивает высокое качество очистки и не приводит к вторичному загрязнению очищаемых стоков продуктами разрушения анодов.

Специфическое взаимодействие противоионов КЛАВ и смеси, содержащей АПАВ, АКФК и катионный флокулянт ПАА-ГС, приводит к образованию в объеме раствора частиц дисперсной фазы, что обеспечивает повышение извлечение из сточных вод КПАВ.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В 1 л воды, содержащей 100 мг катионного поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмоний бромида, вводят при перемешивании додецилсульфат натрия, алюмокремниевый коагулянт-флокулянт, представляющий собой смесь оксидов SiO2, А12О3, Fe2O3, и флокулянт полиакриламид гранулированный сульфатный при массовом соотношении извлекаемого катионного поверхностно-активного вещества к введенным веществам [1]:[1:0,25:0,008]. При этом алюмокремниевый коагулянт-флокулянт представляет собой порошок белого цвета с концентрацией основных компонентов SiO2 18,5%, А12О3 10,5%, Fe2O3 0,9%, а флокулянт полиакриламид гранулированный сульфатный представляет собой катионный мономер (2-метакриламидоэтил) триметиламмоний метилсульфат в виде гранул. Раствор с рН 5,5-6,5 перемешивают в течение 0,5 минут. В результате взаимодействия оксидов железа и алюминия происходит образование частиц дисперсной фазы, адсорбирующих на своей поверхности катионное ПАВ, а анионное ПАВ и полиакриламид способствует укрупнению частиц. После образования смеси соединений раствор подают в электрофлотационный аппарат для отделения образовавшихся частиц от очищаемой воды при плотности тока 0,4 А/л. Процесс электрофлотации ведут в течение 30 мин. После электрофлотации отбирают пробу воды на анализ и определяют содержание катионного поверхностно-активного вещества экстракционно-фотометрическим методом.

Пример 2. В 1 л воды, содержащей 100 мг катионного поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмоний бромида, вводят при перемешивании додецилсульфат натрия, алюмокремниевый коагулянт-флокулянт, флокулянт полиакриламид гранулированный сульфатный при массовом соотношении извлекаемого поверхностно-активного вещества к введенным веществам [1]:[1,2:0,5:0,01 ]. Раствор рН 5,5-6,5 перемешивают в течение 0,5 минут и подают в электрофлотационный аппарат для отделения образовавшихся частиц от очищаемой воды при плотности тока 0,4 А/л. Процесс электрофлотации ведут в течение 30 мин. После электрофлотации отбирают пробу вод на анализ и определяют содержание катионного поверхностно-активного вещества.

Как видно из приведенных данных в таблице 1, степень извлечения катионного поверхностно-активного вещества, рассчитанная по отношению разности исходной и конечной концентрации к исходной концентрации, максимальна (92,0 %) при массовом соотношении извлекаемого тетрадецилтриметиламмоний бромида к додецилсульфат натрию, алюмокремниевому флокулянт-коагулянту, полиакриламиду гранулированному сульфатному [1]:[1-1,2:0,25-0,5:0,008-0,01].

Для сравнения эффективности известного и предлагаемого способов проводилась очистка сточных вод с использованием одной и той же системы электродов, конструкции электрофлотатора, плотности тока, исходных концентраций КПАВ, рН среды. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, предлагаемый способ позволяет существенно повысить степень извлечения катионного поверхностно-активного вещества, а именно тетрадецилтриметиламмоний бромида из модельных растворов в электрофлотационном процессе по сравнению с прототипом.

Эффективность от применения предлагаемого способа обусловлена повышением степени извлечения из сточных вод катионных поверхностно-активных веществ на 78,0 % (с 14,0 до 92,0 %).

Способ очистки сточных вод от катионного поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмоний бромида, включающий электрофлотацию с нерастворимыми анодами, отличающийся тем, что в очищаемую воду вводят смесь, содержащую додецилсульфат натрия, алюмокремниевый коагулянт-флокулянт и полиакриламид гранулированный сульфатный в соотношении [1]:[1-1,2:0,25-0,5:0,008-0,01].



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для обработки и обеззараживания различных типов водных сред с целью их защиты от микроорганизмов, в частности охлаждающей воды градирен, теплообменного оборудования для предотвращения биологического обрастания теплопередающих поверхностей и других промышленных систем.

Изобретение относится к биоцидам. Биоцидная композиция включает 2,2-диброммалонамид и биоцид на основе изотиазолинона формулы I: где R и R1 независимо представляют собой водород, галоген или С1-С4 алкил или R и R1 вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют С4-С7 циклоалкильное кольцо или арильную группу и Y представляет собой Н, С1-С12 алкил, С3-С7 циклоалкил, арил или аралкил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к обеззараживанию жидкостей (воды, молока и т.д.). Установка содержит рабочую емкость с входным и выходным патрубками, выполненную в виде цилиндрического экранного корпуса, внутри которого коаксиально установлены перфорированная резонаторная камера и ситовый экранный корпус.

Изобретение относится к очистительному устройству, приспособленному для осуществления способа фотохимического удаления ксенобиотиков, присутствующих в воде. Очистительное устройство содержит узел фотохимического реактора, имеющий по меньшей мере один вход для загрязненной воды и один выход для очищенной воды с обеспечением направления непрерывного потока воды от входа к выходу, и оборудован модулем источника излучения, обеспечивающим ультрафиолетовое излучение с длиной волны в интервале от 100 до 280 нм.

Изобретение относится к системе ультрафиолетовый дезинфекции сточной и питьевой воды. Система содержит некоторое количество ультрафиолетовых излучателей (30), расположенных в трубчатых оболочках (18), которые располагаются, по существу, симметрично к продольной оси (11), также как и очищающее устройство для трубчатых оболочек (18), которое содержит следующее: по меньшей мере, одно очистительное кольцо (1) для каждой трубчатой оболочки (18), которое окружает трубчатую оболочку (18), при этом вышеуказанное, по меньшей мере, одно очистительное кольцо (1) имеет кольцо (7) скребка, упирающееся в трубчатую оболочку (18), по меньшей мере, одно приводное средство (31, 32) для приведения в движение очистительного кольца (1) в направлении продольной оси (11), питающее средство для подачи нагнетаемой жидкости под повышенным давлением от источника давления к кольцу (7) скребка.

Изобретение относится к обработке сточных вод. Наклонный горизонтальный осветлитель содержит камеру 1 подачи исходной жидкости, средство 2 для ее распределения в ламинарный поток с горизонтальными верхней и нижней кромками, корпус с наклонными продольными параллельными стенками с последовательно размещенными в нем тонкослойными модулями, днище и камеру для осветленной жидкости 9.
Изобретение может быть использовано в водоподготовке для умягчения и обезжелезивания воды в системах водоснабжения. Способ включает обработку воды, содержащей бикарбонаты кальция и магния и гидроксид железа, сорбентом в виде фибриллированных целлюлозных волокон, содержащих, в мас.%, не менее 90% волокон с длиной не более 0,47 мм и не менее 50% волокон с длиной не более 0,12 мм, соляной кислотой с образованием дисперсии, которую затем обрабатывают карбонатом и гидроксидом натрия.

Изобретение относится к способам опреснения морской воды, а также засоленных подземных вод артезианских источников для бытовых и сельскохозяйственных нужд. Способ состоит в том, что для обработки заполняют водой анодную и катодную области ионистора, имеющего пористые электроды с большой внутренней поверхностью, кроме того, после заполнения водой анодного и катодного объемов ведут зарядку ионистора до напряжения меньшего, чем напряжение выделения кислорода и водорода, далее зарядку прекращают и сливают опресненную воду из полостей ионистора, после этого вновь заполняют полости электродов ионистора опресняемой водой и разряжают ионистор, накапливая электроэнергию вне ионистора, после разряда ионистора сливают рассол.

Изобретение относится к области получения воды с пониженным содержанием тяжелых изотопных видов воды из природной воды путем процессов замораживания и размораживания и может быть применено для бытовых целей.

Изобретение относится к устройствам очистки поверхностного стока и может быть использовано для очистки ливневых и талых вод с территорий городов и промышленных предприятий от взвешенных веществ, нефтепродуктов, органических веществ и ионов тяжелых металлов.

Изобретение относится к электрохимической очистке воды и может быть использовано для очистки питьевой воды для загородных дач, сельских домов, не имеющих подключения к водопроводу, но расположенных близко к небольшим открытым источникам стоячей пресной воды. Воду заливают в полости пористых электродов, объемы анода и катода соединяют с помощью сквозного отверстия 9, выполненного в верхней части герметичной перегородки, пропускают электрический ток, заряжая анод и катод до напряжения меньшего, чем напряжение выделения водорода и кислорода, далее прерывают зарядку ионистора, отключая ионную связь между заполненными водой объемами пористых электродов ионистора путем сливания части воды из этих объемов, после этого разряжают заряды, накопленные на пористых аноде и катоде, сливают воду из объемов анода и катода в разные баки для хранения католита и анолита. Перед использованием хранящиеся фракции воды с разным показателем pH смешивают. Устройство состоит из корпуса ионистора 1, двух баков 7 и 8 для хранения анолита и католита, датчика уровня воды 10 в анодной или катодной емкостях, коммутатора 11, источника напряжения 12, накопителя электроэнергии 13, соединительных шлангов, вентилей, устройства управления 14, преобразователя напряжения 16, преобразователя тока 15. Технический результат - снижение энергозатрат. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к методам многоступенчатой обработки промышленных и оборотных маточных вод от органических и азотсодержащих загрязнителей различного происхождения и может быть использовано на предприятиях химической промышленности, преимущественно в технологии очистки маточных вод синтеза токсичных и взрывоопасных соединений веществ, содержащих гидразин, азиды и этиловый спирт. Окисление гидразина проводят пероксидом водорода в маточных водах, а этиловый спирт и азид натрия в виде летучего соединения отдувают воздухом из маточных вод с последующим окислением паровоздушной смеси на катализаторе; окисление гидразина пероксидом водорода проводят при pH=10 и температуре t=60°C в течение 2 часов; перевод азида натрия в летучее соединение - азотистый водород проводят подкислением маточных вод серной кислотой до pH=1,65; отдувку этилового спирта и азотистого водорода из маточных вод воздухом проводят при температуре t=60°C, окисление паров этилового спирта и азотистого водорода проводят кислородом воздуха на алюмомеднохромовом катализаторе при температуре t=300-350°C и W=10000 ч-1. Технический зэффект - комплексная очистка маточных вод, содержащих гидразин, азид натрия и этиловый спирт, при минимальных затратах на реализацию процесса. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к устройствам для активации жидких водных сред электрохимическим способом и предназначено для приготовления в производственных условиях двух типов воды: щелочной и кислой. Промышленная установка для электрохимической обработки воды имеет несколько реакторов, разделенных по парам. Каждая пара реакторов имеет шкаф управления и силовое электрическое оборудование, систему подачи воды, сборные емкости для активированной воды, насосное оборудование для ее транспортировки и систему вентиляции. Каждый реактор объемом 200 л выполнен из диэлектрического материала, анодная и катодная камеры с электродами разделены ионопроницаемой диафрагмой, электрод анодной камеры выполнен из листа титана, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 175-180 мм, электрод катодной камеры - из нержавеющей стали в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 275-280 мм, а ионопроницаемая диафрагма - из хлопчатобумажной фильтровальной ткани. При этом реакторы в паре включены между собой с возможностью работы по очереди - один в режиме производства электрохимической активированной воды, а другой - в режиме подготовки. Технический результат - повышение эффективности работы установки и получение в промышленных объемах активированной воды. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу борьбы с микроорганизмами в водной системе. Предлагаемый способ включает обработку водной системы эффективным количеством соединения формулы I, причем водная система содержит восстановитель в количестве по меньшей мере 10 ч/млн. В формуле (I) Х представляет собой галоген; R и R1, соответственно, представляют собой водород и амидорадикал формулы Способ позволяет эффективно бороться с микроорганизмами в водных системах в дезактивирующих условиях, создаваемых присутствием восстановителя. Изобретение относится также к применению соединения формулы (I) для борьбы с микробами в водной системе, содержащей восстановитель. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 табл., 5 пр.

Изобретение относится к устройству для уменьшения момента и/или скорости турбулентной жидкости, например, в осветлителе. Может использоваться при осаждении или отделении суспендированных твердых частиц от жидкости, например, в городских системах водоочистки, очистке сока сахарного тростника или целлюлозно-бумажном производстве. Устройство для уменьшения турбулентности, вызванной потоком первой жидкости из трубы или шланга во вторую жидкость внутри резервуара. Устройство выполнено с возможностью погружения во вторую жидкость, первая и вторая жидкости могут быть одинаковыми или различными, при этом указанное устройство содержит: первую и вторую жесткие пластины, одну или более распорок, каждая из которых прикреплена как к первой пластине, так и ко второй пластине, по меньшей мере, четыре перегородки, жестко прикрепленные ко второй пластине, причем перегородки расположены симметрично относительно оси, которая проходит через центр отверстия в первой пластине и которая также перпендикулярна обеим указанным пластинам, и имеются пространства между соседними перегородками, что позволяет некоторому количеству жидкости проходить между соседними перегородками. Первая и вторая пластины имеют приблизительно одинаковые размеры и форму, за исключением того что первая пластина имеет центральное отверстие, через которое может проходить труба или шланг, так что трубу или шланг устанавливают для вывода первой жидкости в пространство между первой и второй пластинами. Распорки удерживают первую и вторую пластину в неподвижном положении друг относительно друга и параллельно друг другу. Вторая пластина выполнена с возможностью отклонения потока первой жидкости приблизительно на 90 градусов, превращая приблизительно линейный поток, который является приблизительно параллельным оси, в радиальный направленный наружу поток, который является приблизительно параллельным второй пластине, и перегородки дополнительно выполнены с возможностью: рассеивания энергии потока первой жидкости, предотвращения турбулентности на границе раздела между первой и второй жидкостями и предотвращения образования вихрей. Осветлитель для осаждения или отделения суспендированных твердых частиц от жидкости, содержащий резервуар, в котором установлено множество устройств для уменьшения турбулентности. Технический результат - повышение эффективности разделения. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Способ очистки сточных вод от фенолов и нефтепродуктов может найти применение для очистки различных вод, в том числе сточных вод нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Основными операциями способа являются введение в исходную очищаемую воду коагулянта, флотация, создание водогазовой смеси, обработка высоковольтными импульсными разрядами, доокисление фенолов и нефтепродуктов. Последней операцией является доочистка на песчано-угольных фильтрах. Для обработки воды используют квазиобъемные разряды, которые подают с частотой 400-1000 имп./с периодически пачками при соотношении длительности пачки импульсов к периоду повторения пачек 0,1-0,5, что повышает эффективность способа, снижает энергозатраты. 3 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к системам УФ-обеззараживания сточных и питьевых вод. Система УФ-обеззараживания содержит УФ-излучатели, размещенные в симметричных относительно продольной оси (3) трубчатых оболочках (42), устройство для бесконтактной очистки трубчатых оболочек (42), включающее по меньшей мере одно очищающее кольцо (1), охватывающее трубчатую оболочку (42), и по меньшей мере один привод (35, 46) перемещения очищающего кольца (1) в направлении оси (3). Очищающее кольцо (1) расположено на расстоянии (d) от поверхности трубчатой оболочки (42). В очищающем кольце (1) выполнены отверстия (6), направленные в сторону трубчатой оболочки (42), и средства подачи жидкости под высоким давлением в указанные отверстия (6). Изобретение позволяет очищать поверхности трубчатых оболочек бесконтактным способом. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электровихревой обработке воды с регулированием ее окислительно-восстановительных свойств и может найти применение в промышленности, медицине, микроэлектронике, лазерной технике, при орошении сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения. Каскадный электроактиватор воды включает коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними. Наружный электрод, выполняющий функцию корпуса, имеет форму полого цилиндра с присоединительными резьбовыми наконечниками, устанавливаемыми в резьбовых выточках подводящего и отводящего трубопроводов. Внутренний электрод выполнен в форме полого цилиндра со сквозными отверстиями в стенке, к внутренней полости которого каскадно закреплены лопасти в виде секторов, расположенных ступенчато по винтовой линии левосторонней направленности. Лопасти имеют уклон от центра к стенке полого цилиндра. В центральной части внутреннего электрода лопасти зафиксированы стержнем, имеющим на входе и выходе сферические закругления, подвод электрического потенциала к внутреннему электроду выполнен с помощью шпильки, изолированной от наружного электрода диэлектрической втулкой, подвод электрического потенциала к наружному электроду выполнен с помощью шпильки, закрепленной к стенке электрода. Технический результат - снижение потребления электроэнергии. 2 ил.
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ очистки сточных вод. Осуществляют фильтрацию сточных нефтезагрязненных вод. Для фильтрации используют модифицированное катионным крахмалом - оксиамилом ОПВ-1 базальтовое волокно БСТВст с иммобилизованными на нем клетками штамма Rhodotorula sp. ВКМ Y-2993D с титром клеток - 106 КОЕ/см3. Преимуществом заявленного способа является повышение эффективности очистки нефтезагрязненной сточной воды. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к биоцидам. Биоцидный состав для борьбы с микроорганизмами в водной или водосодержащей системе включает в себя: 2,2-диброммалонамид и биоцидное соединение на альдегидной основе, выбранное из группы, состоящей из глутаральдегида, трис(гидроксиметил)нитрометана, 4,4-диметилоксазолидина, 7-этил бициклооксазолидина, 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантан хлорида и 1,3,5-триэтилгексагидро-s-триазина. Изобретение позволяет повысить эффективность обработки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 табл., 6 пр.
Наверх