Способ очистки воды от нефтепродуктов с помощью магнитной жидкости и устройство его реализации



Способ очистки воды от нефтепродуктов с помощью магнитной жидкости и устройство его реализации
Способ очистки воды от нефтепродуктов с помощью магнитной жидкости и устройство его реализации
Способ очистки воды от нефтепродуктов с помощью магнитной жидкости и устройство его реализации

 


Владельцы патента RU 2602566:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) (RU)

Изобретение относится к способам очистки водной среды от нефтепродуктов путем придания этим нефтепродуктам магнитных свойств и может применяться для очистки сточных вод во всех отраслях промышленности и при техногенных катастрофах. В способе очистки воды от нефтепродуктов, заключающемся в коалесценции дисперсной фазы путем пропускания потока воды с нефтепродуктами через слой олеофильного коалесцирующего материала с последующим отделением нефтепродуктов, коалесценцию дисперсной фазы осуществляют одновременно с ее омагничиванием. В качестве коалесцирующего материала используют магнитную жидкость на основе, родственной отделяемому нефтепродукту, в качестве которой используют керосин или жидкое производное нефтеперегонного производства, слоем покрывающую ферромагнитный материал с развитой поверхностью, намагниченный внешним магнитным полем. Отделение омагниченного нефтепродукта от ферромагнитного материала осуществляют в градиентном магнитном поле. В устройстве для очистки воды от нефтепродуктов корпус 1 в поперечном сечении имеет вид симметричной трапеции с меньшим верхним основанием. Торцевые стенки 8, дно 9, крышка корпуса 10 и горизонтальная перегородка 2 выполнены из немагнитного материала, а боковые стенки 11 выполнены из магнитного материала и выступают ниже дна корпуса, под которым размещены постоянные магниты 12, прилегающие одноименными полюсами к выступам боковых стенок. Технический результат заключается в увеличении производительности при очистке воды и в повышении качества собираемых нефтепродуктов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к способам очистки водной среды от нефтепродуктов путем придания этим нефтепродуктам магнитных свойств и может применяться для очистки сточных вод во всех отраслях промышленности и при техногенных катастрофах.

Известен способ для очистки воды от нефтепродуктов с использованием магнитной жидкости (см. Дворник С.Е., Реутский С.Ю., Свижер А.Я. Использование магнитных жидкостей для очистки воды от нефтепродуктов // Химия и технология воды. - 1992, т. 14, №9. - С. 706-712). Он заключается в разбрызгивании на пятна нефтепродуктов, образовавшиеся на поверхности воды в отстойниках промышленных стоков или в естественных водоемах при аварийном разливе нефтепродуктов, магнитной жидкости, приготовленной на основе жидкости-носителя, полученной из нефтепродуктов, омагничивании таким образом нефтепродуктов и в последующем сборе этих омагниченных нефтепродуктов специальным магнитосборником, из которого собранный нефтепродукт откачивается насосом или удаляется иным способом.

Общим признаком с заявляемым способом является использование магнитной жидкости (МЖ) для омагничивания нефтепродуктов.

Недостатками способа являются:

- возможность сбора нефтепродуктов только с поверхности воды;

- наличие остатков нефтепродуктов в виде мелких капель в уходящей после очистки воде.

Высокая степень очистки воды от нефтепродуктов возможна при использовании объемной очистки в фильтрах, активной частью которых являются волокнистые наполнители или специальные сорбенты разной степени дисперсности: песок, уголь и т.п.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированнные нефтепродукты (патент РФ 2156225, МПК7 C02F 1/40, B01D 17/05, 2000 г.). Способ заключается в пропускании сточной воды через фильтр, заполненный адсорбционным комплексом, состоящим из сфер магнитотвердого материала диаметром 8-10 мм, являющихся постоянными магнитами, гранул и порошка с диаметром частиц не более 100 мкм, прокаленного гальваношлама, являющихся в основном Y-оксидами железа. Компоненты смешиваются в соотношении 8:2:1 (масс.ч.). Гранулы и порошок удерживаются на поверхности шариков магнитотвердого материала за счет магнитного поля шариков и являются адсорбентами нефтепродуктов. После неоднократного пропускания через фильтр отработанной смазочно-охлаждающей жидкости, являющейся отбираемым из очищаемых стоков компонентом, адсорбционный комплекс регенерируется путем прокаливания при температуре 400°C, то есть не превышающей точку Кюри, составляющей для данного магнитотвердого материала, феррита бария, значение 450°C.

Общим признаком с заявляемым способом является удержание гранул и порошка, адсорбирующих капли нефтепродукта, на поверхности сфер магнитным полем.

Недостатками данного способа фильтрации нефтесодержащих стоков воды являются:

- необходимость неоднократного пропускания этих стоков через фильтр;

- дискретность процесса очистки стоков, что связано с демонтажом устройства, его разборкой, извлечением адсорбирующего комплекса, его регенерацией, повторным заполнением фильтра и монтажом устройства на рабочем месте;

- адсорбенты совместно с нефтепродуктами аккумулируют в себе и значительное количество воды, что уменьшает время цикла использования сорбентов и затрудняет их регенерацию;

- адсорбенты регенерируются нагревом, что требует большого расхода энергии и сложной системы утилизации испарившихся нефтепродуктов.

Известен способ разделения водо-масляных эмульсий и установка для его осуществления (заявка на изобретение 97103709, МПК 6B01D 17/022 опубл. 10.03.1999), принятый за прототип, который заключается в коалесценции дисперсной фазы на олеофильном коалесцирующем материале с последующим ее отделением, коалесценцию дисперсной фазы осуществляют путем последовательного пропускания потока водо-масляной эмульсии через слой олеофильного гранулированного материала с отрицательной плавучестью, а затем через слой олеофильного гранулированного материала с положительной плавучестью, а скоалесцированную дисперсную фазу отделяют от дисперсионной среды на уровне границы их раздела. Дополнительную очистку дисперсионной среды от остатков дисперсной фазы осуществляют путем последовательного пропускания ее через слой гидрофильного волокнистого материала, пропитанного чистой дисперсионной средой, а затем через слой активированного угля.

Общим признаком с заявляемым способом является наличие олеофильных свойств поверхности материала, через слой которого проходит водо-масляная эмульсия.

Недостатками способа являются:

- трудности в подборе олеофильного гранулированного материала с отрицательной и положительной плавучестью;

- сложность отделения дисперсной фазы от олеофильного гранулированного материала и от дисперсионной среды на уровне границы раздела олеофильных гранулированных материалов с положительной и отрицательной плавучестью;

- сложность очистки и утилизации гидрофильного волокнистого материала и слоя активированного угля, адсорбирующих на своей поверхности отделяемую дисперсную фазу.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в увеличении производительности при очистке воды, за счет создания условий очистки водных стоков без демонтажа устройства и частой замены фильтровального комплекса, уменьшения вероятности повторного перехода капель нефтепродукта в очищенную воду и повышение качества собираемых нефтепродуктов за счет уменьшения и/или исключения из них водных включений.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки воды от нефтепродуктов, заключающемся в коалесценции дисперсной фазы путем пропускания потока воды с нефтепродуктами через слой олеофильного коалесцирующего материала с последующим отделением нефтепродуктов, коалесценцию дисперсной фазы осуществляют одновременно с ее омагничиванием, в качестве коалесцирующего материала используют магнитную жидкость на основе, родственной отделяемому нефтепродукту, слоем покрывающую ферромагнитный материал с развитой поверхностью, намагниченный внешним магнитным полем, а отделение омагниченного нефтепродукта от ферромагнитного материала с развитой поверхностью осуществляют в градиентном магнитном поле. Используют магнитную жидкость с намагниченностью насыщения не менее 5 кА/м.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки воды от нефтепродуктов, содержащем корпус с проницаемой для воды и нефтепродуктов горизонтальной перегородкой, разделяющей его внутреннюю полость на сообщающиеся между собой нижнюю рабочую камеру, заполненную фильтрующим коалесцентным материалом, снабженную входным патрубком и патрубком для отвода очищенной воды, и верхнюю камеру сбора нефтепродукта, снабженную патрубком для отвода нефтепродуктов, в поперечном сечении корпус имеет вид симметричной трапеции с меньшим верхним основанием, торцевые стенки, дно, крышка корпуса и горизонтальная перегородка выполнены из немагнитного материала, а боковые стенки выполнены из магнитного материала и выступают ниже дна корпуса, под которым размещены постоянные магниты, выполненные в виде параллелепипедов, прилегающие одноименными полюсами к выступам боковых стенок, фильтрующим коалесцентным материалом является магнитная жидкость, слоем покрывающая ферромагнитный материал с развитой поверхностью, в верхней камере сбора нефтепродукта над горизонтальной перегородкой у боковых стенок симметрично размещены клинообразные вкладыши из магнитопроводящего материала, образующие канал, сужающийся к патрубку для отвода нефтепродуктов, размещенному в торцевой стенке корпуса.

Заявляемый способ заключается в пропускании сточных вод через слой фильтрующего материала, который состоит из магнитопроводящего наполнителя с развитой поверхностью (например, в виде элементов мелкодробленой стальной стружки и/или элементов отходов фрезерного производства в виде чешуек) и МЖ, удерживаемой на поверхности элементов магнитопроводящего наполнителя и в зазорах между ними внешним магнитным полем. Мелкокапельный нефтепродукт, проходя вместе с водой через щелевые зазоры между элементами магнитопроводящего наполнителя, контактирует со слоями МЖ, удерживаемой на поверхности элементов наполнителя, и коалесцирует с МЖ, приобретая магнитные свойства. По мере роста толщины слоев омагниченного нефтепродукта на поверхности элементов наполнителя магнитные силы, удерживающие омагниченный нефтепродукт на поверхности элементов наполнителя, уменьшаются и под действием гравитационных сил наиболее удаленные от поверхности наполнителя объемы нефтепродукта перемещаются в верхние области фильтра. Перемещению нефтепродуктов способствуют также слияние слоев нефтепродукта на поверхности элементов наполнителя друг с другом и направление вверх результирующего градиента магнитного поля. Градиентное магнитное поле удерживает омагниченный нефтепродукт в верхней камере сбора, предотвращает повторный унос нефтепродукта уходящей водой и вытесняет из омагниченного нефтепродукта капли воды как немагнитные включения, на которые действуют силы, выталкивающие их из области магнитного поля, заполненной жидкой магнитопроводящей средой. После удаления необходимого количества нефтепродуктов следует остановить проток очищаемых нефтесодержащих сточных вод и через специально предусмотренное отверстие провести заполнение рабочей камеры новой порцией МЖ с необходимыми магнитными свойствами. Заправочное отверстие герметизируется и процесс очистки воды от нефтепродуктов продолжается. Возможно также после отбора определенного количества нефтепродукта добавление новой порции МЖ с хорошими магнитными свойствами через входной патрубок рабочей камеры вместе с очищаемой водой.

На фиг. 1 приведено устройство для очистки воды от нефтепродуктов с помощью магнитной жидкости в продольном и поперечном сечении, на фиг. 2 приведено горизонтальное сечение верхней камеры сбора нефтепродукта устройства для очистки воды от нефтепродуктов с помощью магнитной жидкости.

Устройство для очистки воды от нефтепродуктов с помощью магнитной жидкости содержит корпус 1 с проницаемой для воды и нефтепродуктов горизонтальной перегородкой 2, разделяющей его внутреннюю полость на сообщающиеся между собой нижнюю рабочую камеру 3, заполненную фильтрующим коалесцентным материалом, снабженную входным патрубком 4 и патрубком для отвода очищенной воды 5, и верхнюю камеру сбора 6 нефтепродукта, снабженную патрубком для отвода нефтепродуктов 7, корпус 1 в поперечном сечении имеет вид симметричной трапеции с меньшим верхним основанием, торцевые стенки 8, дно 9, крышка корпуса 10 и горизонтальная перегородка 2 выполнены из немагнитного материала, а боковые стенки 11 выполнены из магнитного материала и выступают ниже дна 9 корпуса 1, под которым размещены постоянные магниты 12, выполненные в виде параллелепипедов, прилегающие одноименными полюсами к выступам боковых стенок 11, фильтрующим коалесцентным материалом является магнитная жидкость, слоем покрывающая стружку ферромагнитного материала 13, при этом входной патрубок 4 и патрубок для отвода нефтепродуктов 7 размещены в противоположных торцевых стенках корпуса 1. В верхней камере сбора 6 нефтепродукта над горизонтальной перегородкой 2 у боковых стенок 11 симметрично размещены клинообразные вкладыши 14 из магнитопроводящего материала, образующие канал, сужающийся к патрубку для отвода нефтепродуктов 7.

Устройство очистки воды от нефтепродуктов работает следующим образом.

При сборке устройства очистки воды от нефтепродуктов в нижнюю рабочую камеру 3, в которой создается магнитное поле, помещают фильтрующий коалесцентный материал (стружку ферромагнитного материала), весом G=(0,2-0,3)Vp/ρ, где Vp - объем нижней рабочей камеры 3; ρ - плотность стружки ферромагнитного материала. Используют дробленую стружку в виде чешуек толщиной от 0,1 до 1,0 мм и длиной от 2 до 10 мм в плоскости чешуек, полученную при обработке деталей из конструкционной стали типа Ст3, Ст10 или другой конструкционной нелегированной стали с ферромагнитными свойствами. При необходимости стружку после токарной обработки дополнительно дробят до требуемых размеров. При фрезерной обработке размер чешуек снимаемого материала соответствует требуемым размерам. Стружку ферромагнитного материала уплотняют равномерно по всему объему нижней рабочей камеры 3. До начала процесса очистки сточной воды от нефтепродуктов в нижнюю рабочую камеру 3 через входной патрубок 4 подается МЖ в объеме 20-30% от объема фильтрующего коалесцентного материала (стружки ферромагнитного материала). МЖ представляет собой коллоидную систему из нанодисперсной твердой фазы ферромагнитного материала размерами 10-40 нанометров, покрытых поверхностно-активным веществом и помещенных в жидкость-носитель. Можно использовать в качестве ферромагнитного материала магнетит, поверхностно-активного вещества - олеиновую кислоту, жидкости-носителя - керосин или другое жидкое производное нефтеперегонного производства. МЖ с намагниченностью насыщения не менее 5 кА/м, первоначально может быть заложена в устройство во время его сборки. Наилучший технический результат обеспечивается при использовании МЖ с намагниченностью MS=10-15 кА/м.

В нижней рабочей камере 3 существует неоднородное магнитное поле, созданное постоянными магнитами 12. Магнитные силовые линии проходят от одной боковой магнитопроводящей стенки 11 к другой. Стружка ферромагнитного материала 13, находясь в намагниченном состоянии, притягивает к себе МЖ, которая покрывает ее тонким слоем. Градиент напряженности магнитного поля VH направлен в сторону уменьшения расстояния между боковыми магнитопроводящими стенками 11, то есть вверх, а его абсолютное значение определяется углом наклона боковых стенок 11.

Сточные воды (СВ) по входному патрубку 4 поступают в нижнюю рабочую камеру 3, заполняя свободное пространство между стружкой ферромагнитного материала 13. При протекании СВ под действием перепада давлений через фильтрующий коалесцентный материал происходит соприкосновение содержащихся в воде капель нефтепродукта с пленкой МЖ на поверхности стружки ферромагнитного материала 13. Ввиду родственности химикофизических свойств нефтепродукта и МЖ происходит их активной взаимодействие, и капли нефтепродукта коалесцируют с МЖ, растворяясь в ней. В результате на поверхности стружки ферромагнитного материала 13 образуется слой омагниченного нефтепродукта. По сравнению с исходной МЖ его намагниченность уменьшается вследствие уменьшения объемной концентрации присутствующих в нем магнитных наночастиц. По мере продвижения сточных вод через фильтрующий коалесцентный материал в направлении патрубка для отвода очищенной воды 5 содержание нефтепродуктов в водах снижается, и на выходе получаем очищенную воду (ОВ).

На слой омагниченного нефтепродукта, обволакивающего стружки ферромагнитного материала 13, действуют силы гравитации FГ, стремящиеся вытолкнуть нефтепродукт в верхние слои воды, и магнитные силы FM1, удерживающие омагниченный нефтепродукт на поверхности мелкочешуйчатого ферромагнитного материал. В процессе работы устройства очистки воды от нефтепродуктов толщина слоя омагниченного нефтепродукта увеличивается, а его намагниченность уменьшается, что способствует уменьшению магнитных сил FM1. При выполнении условия FГ>FM1 происходит отрыв омагниченного нефтепродукта от поверхности стружки ферромагнитного материала 13. Образовавшаяся капля 15 омагниченного нефтепродукта будет передвигаться в верхние слои не только под действием силы гравитации FГ, но и магнитной силы , направление которой совпадает с направлением градиента напряженности магнитного поля ∇H (здесь µ0 - магнитная проницаемость вакуума, М - намагниченность капли нефтепродукта). Гравитационная FГ и магнитная FM2 силы совпадают по направлению, что способствует повышению скорости подъема капель омагниченного нефтепродукта и производительности процесса очистки воды от нефтепродуктов. Отделенный омагниченный нефтепродукт собирается в верхней камере сбора 6 над горизонтальной перегородкой 2 в канале, образованном клиновидными вкладышами 14 и сужающемся по направлению к патрубку для отвода нефтепродуктов 7. Собранный таким образом омагниченный нефтепродукт подтягивается магнитными силами к патрубку для отвода нефтепродуктов 7 и удаляется. Таким образом, повышается эффективность отбора собранного нефтепродукта из верхней камеры сбора 6 нефтепродукта.

По мере работы устройства происходит унос магнитных наночастиц из нижней рабочей камеры 3, первоначально заполненной некоторым объемом МЖ с хорошими магнитными силами, вследствие чего происходит уменьшение намагниченности омагниченного нефтепродукта и снижение качества процесса очистки. В технологическом цикле необходим этап восстановления фильтрующих свойств коалесцентного фильтрующего материала. Для этого входной патрубок 4 закрывают, а фильтр очищают путем подачи сжатого воздуха в патрубок для отвода нефтепродуктов 7 и отвода жидкой фазы через патрубок для отвода очищенной воды 5. Затем через входной патрубок 4 в нижнюю рабочую камеру 3, как и в начале технологического процесса, подается новая партия МЖ с намагниченностью насыщения не менее 5 кА/м в объеме 20-30% от объема стружки ферромагнитного материала 13, который заменять не следует.

Таким образом, применение заявляемого способа и устройства обеспечивает увеличение производительности при очистке воды, за счет создания условий очистки водных стоков без демонтажа устройства и частой замены фильтровального комплекса, уменьшение вероятности повторного перехода капель нефтепродукта в очищенную воду и повышение качества собираемых нефтепродуктов за счет уменьшения и/или исключения из них водных включений.

1. Способ очистки воды от нефтепродуктов, заключающийся в коалесценции дисперсной фазы путем пропускания потока воды с нефтепродуктами через слой олеофильного коалесцирующего материала с последующим отделением нефтепродуктов, отличающийся тем, что коалесценцию дисперсной фазы осуществляют одновременно с ее омагничиванием, в качестве коалесцирующего материала используют магнитную жидкость на основе, родственной отделяемому нефтепродукту, в качестве которой используют керосин или жидкое производное нефтеперегонного производства, слоем покрывающую ферромагнитный материал с развитой поверхностью, намагниченный внешним магнитным полем, а отделение омагниченного нефтепродукта от ферромагнитного материала с развитой поверхностью осуществляют в градиентном магнитном поле.

2. Способ очистки воды от нефтепродуктов по п. 1, отличающийся тем, что используют магнитную жидкость с намагниченностью насыщения не менее 5 кА/м.

3. Устройство для очистки воды от нефтепродуктов, содержащее корпус с проницаемой для воды и нефтепродуктов горизонтальной перегородкой, разделяющей его внутреннюю полость на сообщающиеся между собой нижнюю рабочую камеру, заполненную фильтрующим коалесцентным материалом, снабженную входным патрубком и патрубком для отвода очищенной воды, и верхнюю камеру сбора нефтепродукта, снабженную патрубком для отвода нефтепродуктов, отличающееся тем, что корпус в поперечном сечении имеет вид симметричной трапеции с меньшим верхним основанием, торцевые стенки, дно, крышка корпуса и горизонтальная перегородка выполнены из немагнитного материала, а боковые стенки выполнены из магнитного материала и выступают ниже дна корпуса, под которым размещены постоянные магниты, выполненные в виде параллелепипедов, прилегающие одноименными полюсами к выступам боковых стенок, фильтрующим коалесцентным материалом является магнитная жидкость, слоем покрывающая ферромагнитный материал с развитой поверхностью, в верхней камере сбора нефтепродукта над горизонтальной перегородкой у боковых стенок симметрично размещены клинообразные вкладыши из магнитопроводящего материала, образующие канал, сужающийся к патрубку для отвода нефтепродуктов, размещенному в торцевой стенке корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для активации жидкостей и может быть использовано для обработки питьевой и минерализованной воды, физиологических, лечебных растворов, а также крови.

Изобретение относится к устройствам для активации жидкостей и может быть использовано для обработки питьевой и минерализованной воды, физиологических, лечебных растворов, а также крови.

Изобретение относится к способам активации жидкостей и может быть использовано для обработки питьевой и минерализованной воды, физиологических, лечебных растворов, а также крови.

Изобретение относится к электролизной ванне для получения кислой воды. Ванна содержит: корпус 100, оснащенный двумя наполнительными камерами 110а и 110b, разделенными одной ионообменной мембраной 111, при этом каждая из наполнительных камер 110а и 110b снабжена впускными отверстиями 112а и 113а для воды и выпускными отверстиями 112b и 113b для воды, сформированными в камере; первую группу 200 электродов, установленную в наполнительной камере 110а; вторую группу 300 электродов, установленную рядом с ионообменной мембраной 111 в наполнительной камере 110b и имеющую полярность, противоположную первой группе 200 электродов; и третью группу 300' электродов с такой же полярностью, что и вторая группа 300 электродов, установленную в наполнительной камере 110b на заданном расстоянии от второй группы электродов 300.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к устройствам для подачи в скважину жидких систем. Наземное устройство для подачи в нефтедобывающую скважину жидких систем, преимущественно ингибитора парафиноотложений, включает емкость 1, путепровод 2 для подачи ингибитора в скважину 9 и магнитный блок 3 проточного типа.

Изобретение относится к способам контроля и регулирования химии процесса с нулевым жидким сбросом (ZLD) и может быть использовано в электростанциях. Первую фракцию жидкого стока из устройства для обработки отходов, приходящих из установки обработки дымового газа, направляют в испарительную установку.

Изобретение относится к водоочистке и может быть использовано в сельском хозяйстве, промышленности и в быту. В воду (24) вдувают кислород посредством инжектора до ее электролиза.

Изобретение предназначено для защиты и очистки от отложений солей жесткости (накипи) на внутренних поверхностях трубопроводов и может быть использовано в теплоэнергетике, системах отопления, водонагревательном и отопительном оборудовании, в стиральных и посудомоечных машинах, холодильной технике.

Изобретение относится к области очистки карьерных вод. Воздух, поступающий по трубопроводу 4 от компрессора 5, смешивают с карьерной водой в смесителе 2.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности и предназначено для выделения аммиака, сероводорода и меркаптанов из сернисто-аммонийных сточных вод.

Изобретение относится к промышленной экологии и может быть использовано при обезвреживании или переработке жидких отходов гальванического производства. Способ восстановления хрома(+6) в отработанных растворах включает смешивание отработанного раствора, содержащего хром(+6), с реагентом-восстановителем и выдерживание полученной реакционной смеси в течение времени, достаточного для превращения хрома(+6) в хром(+3). В качестве реагента-восстановителя используют триэтаноламин, входящий в состав жидких отходов получения металлических покрытий или ставший не пригодным для работы из-за частичного окисления. Изобретение позволяет провести взаимную нейтрализацию двух видов токсичных отходов производства, снизить затраты на охрану окружающей среды. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Группа изобретений относится к области очистки стоков. Предложена система очистки сточных вод (варианты). В одном варианте система содержит последовательно размещенные линейные ряды деревянистых растений-биоаккумуляторов, размещенные между ними ряды сорбционно-фильтрующих модулей с сорбционной загрузкой из природных сорбентов. Вышеуказанные ряды изолированы от нижних слоев грунта экранирующим слоем глины с коэффициентом фильтрации Кф=0,005 м/сут. Модули выступают над поверхностью почвогрунта на высоту не менее 15 см. Конечный модуль соединен с противофильтрационной габионной конструкцией, которая включает водослив для выпуска стока на доочистку в водоём, в котором у основания конструкции высажены Харовые водоросли. Противофильтрационная габионная конструкция состоит из бутового камня с пропиткой из горячей песчано-битумной мастики. В другом варианте система дополнительно включает в первом междурядье сорбционно-фильтрующих модулей фильтр-нейтрализатор. Фильтр-нейтрализатор выполнен в виде габионной конструкции с сорбционной загрузкой из осадочных горных пород с коэффициентом фильтрации Кф=10-20 м/сут. Изобретения обеспечивают повышение качества очистки сточных вод, в том числе сильнокислотных, от тяжелых металлов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к технологическим процессам утилизации нефтесодержащих отходов и рециклизованных фильтровочных и поглотительных отработанных масс, и может быть использовано на предприятиях нефтегазового комплекса и на предприятиях по переработке отходов. Предварительно разогретые нефтесодержащие отходы с отходами масложировой промышленности перемешивают, добавляют порционно при перемешивании негашеную известь, вводят реагирующую с негашеной известью воду, количество которой определяют с учетом воды, имеющейся в нефтесодержащих отходах. При этом в качестве отходов масложировой промышленности используют рециклизованные фильтровочные и поглотительные отработанные массы, полученные после многократной регенерации диатомитового фильтровального порошка, причем нефтесодержащие отходы смешивают с отходами масложировой промышленности в пропорции 1:(0,1-0,3) по массе, негашеную известь добавляют в количестве 62-91 мас.% от массы смеси отходов до образования однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка, а нефтесодержащие отходы с отходами масложировой промышленности перемешивают, предварительно разогревая до температуры 80-85°С. Техническим результатом является понижение вымываемости загрязняющих веществ из продукта утилизации нефтесодержащих отходов при использовании более эффективных доступных обезвреживающих компонентов со свойствами модификатора и адсорбента. 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к способам очистки воды от щавелевой кислоты посредством ее полного окисления с образованием углекислого газа и воды (минерализации), может применяться для водоподготовки и/или очистки стоков различных производств и направлено на защиту окружающей среды и здоровья человека. При осуществлении способа очистки воды от щавелевой кислоты в присутствии катализатора, содержащего активированный уголь, включающего подачу озонокислородной смеси в суспензию и извлечение отработанного катализатора, в качестве катализатора используют активированный уголь с размером гранул 40-100 мкм с включенным в поры магнетитом Fe3O4 в количестве 20-30% мас., при этом подачу озонокислородной смеси с концентрацией озона 9-11 мг/л при концентрации указанного катализатора 0,6-1,2 г/л осуществляют в режиме барботажа, а извлечение отработанного катализатора проводят путем магнитной сепарации. Катализатор получают путем суспензирования активированного угля в присутствии гидроксидов железа (II, III) при нагреве, создания щелочной среды и отделения твердой фазы, Технический результат заключается в ускорении и удешевлении процесса очистки воды от щавелевой кислоты за счет повышения весовой активности катализатора, снижения удельного расхода озона и исключения механического перемешивания суспензии. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу детоксикации белого фосфора в загрязненной почве. Обеззараживание выполняют путем обработки загрязненной белым фосфором почвы штаммом Trichoderma asperellum ВКПМ F-1087. Способ позволяет проводить детоксикацию почв, содержащих белый фосфор в концентрации до 1,0% мас., превышающих ПДК в 5000 раз. 1 ил.

Изобретение относится к физико-химическим средствам очистки и обезараживанию загрязненных жидких сред. Способ электроочистки и обеззараживания загрязненных жидкостей включает в себя электросорбцию загрязнений путем пропускания жидкости через сегнетокерамический фильтрующий зернистый материал 1, помещенный в знакопостоянное электрическое поле, и последующую десорбцию фильтрующего материала. В качестве зернистого материала используют титанат бария с размером зерен 0,1-3,0 мм, обладающий неоднородной поверхностью, с нанесенным на него покрытием из сополимера стирола с дивинилбензолом, имеющим диэлектрическую проницаемость, сравнимую с диэлектрической проницаемостью фильтрующего материала, при этом во время десорбции фильтрующего материала электрическое поле отключают. Технический результат - увеличение электросорбционной емкости фильтрующего зернистого материала. 3 ил.

Группа изобретений может быть использована для обработки и обеззараживания природных, оборотных и сточных вод до норм питьевой воды. Система содержит ресивер (1) и три роторно-дисковых аппарата-РДА (2,4,6), соединенных последовательно. Каждый РДА (2,4,6) состоит из цилиндрического корпуса с входной и выходной крышками, внутри которого размещен вал с двумя дисками. Между дисками и корпусом выполнен зазор шириной 0.2 мм. На входной и выходной крышках корпуса РДА закреплены трубопроводы (14). На корпусе каждого РДА (2,4,6) в зоне между двумя вращающимися дисками выполнено отверстие для крепления трубки-держателя УФ-лампы (12). Корпус и диски первого РДА выполнены из стали, второго РДА - из латуни, третьего РДА - из латуни с серебряным покрытием толщиной 40 мкм. Вал каждого РДА соединен с валом отдельного электродвигателя (3,5,7). Способ обеззараживания включает последовательную подачу жидкости из ресивера (1) через каскад РДА (2,4,6) с выходом из третьего РДА (6) в накопитель (8) и слив очищенной жидкости в резервуар (13). Облучение жидкости УФ-лампой осуществляют в зоне междискового пространства в корпусе каждого РДА. Изобретения обеспечивают универсальность и высокую степень очистки водных сред от загрязнений, безреагентное обеззараживание до показателей, соответствующих стандартам на питьевую воду, а также позволяют снизить коррозию трубопроводов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл.

Изобретение относится к устройству и способу для опреснения морской воды с использованием солнечной энергии для непрерывной подачи тепла и к области опреснения морской воды (включая опреснение внутренней жесткой воды). Изобретение может также применяться в области очистки сточной воды. Устройство содержит систему очистки морской воды и систему опреснения морской воды, в котором система очистки морской воды состоит из скважины для извлечения морской воды, резервуара для стерилизующей очистки морской воды, многостадийного ультрафильтра и резервуара для очищенной морской воды; а система опреснения морской воды состоит из устройства для концентрирования солнечной энергии и сбора тепла, бака для хранения тепла солнечной энергии, нагревателя очищенной морской воды и многостадийного мгновенного испарителя морской воды. Устройство для концентрирования солнечной энергии и сбора тепла собирает тепловую энергию солнечного света посредством теплопроводящей рабочей среды в дневное время, сохраняет тепловую энергию солнечного света в баке для хранения тепла солнечной энергии и затем нагревает очищенную морскую воду с помощью теплопроводящей рабочей среды до определенной температуры; горячая морская вода направляется в многостадийный мгновенный испаритель морской воды, и распыляется и испаряется стадия за стадией, и отделяются пресная вода и рассол. Также раскрывается способ опреснения морской воды, использующий солнечную энергию для непрерывной подачи тепла. Устройство для опреснения морской воды, использующее солнечную энергию для непрерывной подачи тепла, может эффективно собирать сравнительно рассеянную солнечную энергию, чтобы нагревать и испарять морскую воду, качество получаемой пресной воды достигает стандартов питьевой воды, и солнечная энергия сохраняется, позволяя непрерывную операцию получения пресной воды. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх