Przedmiotem wynalazku jest sposób oddzielania oleju ze scieków zawierajacych olej.Emulsje oleju w wodzie stosowane sa powszechnie w przemysle obróbki metali w charakterze srodka chlodzacego lub smarnego przy wierceniu otworów i polerowaniu. Emulsje takie zawieraja olej utrzymywany w ciagu dlugich okresów czasu w fazie zdyspergowanej przez emulgatory, które jednak utrudniaja oddzielenie oleju od fazy wodn,ej jeszcze wtedy, gdy emulsje te nie moga juz byc stosowane zgodnie z przeznaczeniem wskutek rozkladu przez utlenianie oraz zanieczyszczenia pylem metalowym lub pylem srodka szlifierskiego.Poniewaz zuzytych emulsji olejowych nie mozna odprowadzac do kanalizacji, nalezy wiec przed zrzutem wody do kanalizacji wydzielic olej ze zuzytych emulsji. Oddzielania oleju ze zuzytych emulsji oleju w wodzie mozna dokonywac przy wykorzystaniu procesów fizycznych i/lub chemicznych. Jeden ze znanych sposobów oddzielania oleju od wody opisany jest na przyklad we francuskim opisie patentowym nr 1587830 i polega na wydzielaniu oleju na elektrodach oraz zbieraniu oleju wyplywajacego ku górze z elektrod w postaci kropel. Inne sposoby rozszczepiania emulsji oparte sa na wykorzystaniu zmiany temperatury, badz to przez doprowadzanie do stanu wrzenia, badz przez wymrazanie. Wysuwane byly równiez propozycje uwalniania emulsji od oleju droga wirowania, ponownie jak to ma miejsce przy odwirowywaniu mleka. Jeszcze inny sposób oddzielania oleju z takich emulsji polega na poddawaniu ich dzialaniu ultradzwieków. Najpowszechniej stosowany sposób rozszczepiania wodnych emulsji oleju na drodze chemicznej polega na dodawaniu soli nieorganicznych i wytwarzaniu osadów przez dodanie mleka wapiennego.Wade wymienionych powyzej, znanych sposobów oddzielania oleju z emulsji wodnych stanowi to, ze wymagaja one stosowania kosztownych urzadzen, a czesc sposród nich nie zapewnia obnizenia zawartosci oleju w oczyszczonych sciekach do poziomu wymaganego w urzedowych przepisach. Istotna role odgrywa równiez fakt, ze istnieje tendencja wytwarzania coraz bardziej trwalych wodnych emulsji oleju w wodzie stosowanych do oziebiania i smarowania. W konsekwencji nalezy sie wiec liczyc z tym, ze w przyszlosci zuzycie chemikaliów do rozszczepiania wodnych emulsji oleju znanym sposobem musialoby ulec zwiekszeniu, co wiazaloby sie z dalszym zwiekszeniem kosztów oczyszczania droga flokulacji metodami chemicznymi, w porównaniu z dotych¬ czasowymi kosztami.2 87011 Celem, wynalazku jest oczyszczanie scieków zawierajacych olej, a zwlaszcza emulsji oleju w wodzie sposobem zwiazanym z nizszymi kosztami, niz przy stosowaniu znanych sposobów.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu oddzielania oleju ze scieków zawierajacych olej, a zwlaszcza Zjemulsji oleju w wodzie, polegajacego wedlug wynalazku na tym, ze poddaje sie zawierajace olej scieki w pierwszym stopniu procesowi elektrolizy, korzystnie przy gestosci pradowej od 0,5do kilku A/dm2, a wydzielony olej oddziela od fazy wodnej i poddaje w drugim stopniu dalszej obróbce na drodze elektrolizy, przy mniejszej gestosci pradowej, korzystnie do okolo 1 A/dm2, a wydzielony przy tym olej oddziela od fazy wodnej.W kazdym etapie elektrolizy scieki przepuszczane sa przy tym miedzy rozmieszczonymi w przyblizeniu pionowo elektrodami.W pierwszym etapie procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalazku nastepuje u przewazajacej czesci anionoaktywnych lub kationoaktywnych emulgatorów „rozpuszczonych" hydrofobowa czescia czasteczki w kropelkach oleju, utrata ladunku elektrycznego na anodzie lub katodzie. Wskutek tego nastepuje zanik sil odpychania miedzy kropelkami oleju, które moga laczyc sie w wieksze krople oleju, szybciej unoszace ste ku górze w fazie wodnej. Natomiast wtoku drugiego etapu elektrolizy fazy wodnej czesciowo oczyszczonej w pierwszym etapie mozna, nawet przy stosowanej tu mniejszej gestosci pradowej, rozladowac praktycznie ilosciowo pozostala jeszcze ilosc emulgatorów, co w efekcie prowadzi, przy znacznie mniej intensywnym mieszaniu oczyszczanej fazy wodnej przez wydzielane w czasie elektrolizy gazy do latwego laczenia sie reszty ( oleju w wieksze, szybko oddzielajace sie od fazy wodnej krople oleju. Zawartosc oleju w sciekach oczyszczonych sposobem wedlug wynalazku jest nizsza od wymagan stawianych przez normy dopuszczalnych stezen zanieczysz¬ czen scieków olejowych.Dalsza zalete sposobu wedlug wynalazku stanowi to, ze dzieki przepuszczaniu oczyszczanego scieku olejowego miedzy rozmieszczonymi w przyblizeniu pionowo elektrodami, wydzielony olej ma moznosc wyplywania ku górze zgodnie z kierunkiem oddzialywania naturalnych sil, co stwarza szczególnie korzystne warunki dla laczenia sie wydzielonych kropelek oleju w wieksze krople, które moga wyplywac szybciej na powierzchnie scieków znajdujacych sie w elektrolizerze. Zaleta sposobu wtidlug wynalazku, zwlaszcza w pierw¬ szym etapie procesu, jest przede wszystkim to, ze oczyszczane scieki przemieszczaja sie. przez elektrolizer wspólpradowo do kierunku ruchu pecherzy gazu wydzielanych na elektrodach, dzieki czemu wydzielany olej moze szczególnie predko unosic sie ku powierzchni scieków znajdujacych sie w elektrolizerze.Sposób omówiony we francuskim opisie patentowym nr 1587830 rózni sie od sposobu wedlug wynalazku tym, ze do oczyszczania scieku zawierajacego olej droga elektrolizy w etapie nastepujacym po pierwszym etapie elektrolizy, nie stosuje sie mniejszej gestosci pradowej jak w etapie pierwszym, co w efekcie przynajmniej utrudnia dalej posuniete wydzielanie oleju ze scieków w etapie pózniejszym. Sposób omówiony we francuskim opisie patentowym nr 1587830 charakteryzuje sie równiez tym, ze scieki przepuszczane sa miedzy elektrodami, z których przynajmniej elektrody jednej biegunowosci rozmieszczone sa poziomo, w konsekwencji czego olej wydzielony na elektrodach poziomych musi przechodzic do powierzchni przez caly przekrój zajmowany przez oczyszczane scieki, z czym wiaze sie niebezpieczenstwo ponownego zdyspergowania kropelek oleju w sciekach.Z uwagi na to, ze dla realizacji sposobu wedlug wynalazku nieodzownym jest, aby w toku procesu elektrolizy scieków zawierajacych olej nastapilo rozladowanie ladunku wiekszej czesci emulgatorów, korzystnie jest stosowac w pierwszym etapie procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalazku gestosc pradowa zalezna od typu uzytej aktualnie emulsji. Gestosc pradowa, która nalezy utrzymywac w pierwszym etapie procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalazku mozna w latwy sposób okreslic doswiadczalnie dla kazdorazowo oczyszczanych scieków. Przy praktycznej realizacji sposobu wedlug wynalazku stwierdzono, ze w pierwszym etapie elektrolizy stosowac mozna gestosc pradowa 0,5—3 A/dm2, korzystnie 1—2 A/dm2 powierzchni elektrod.W toku drugiego etapu przeprowadza sie wtórne oczyszczanie fazy wodnej odprowadzonej z pierwszego stopnia oczyszczania. Utrzymywana w drugim etapie procesu gestosc pradowa zalezy w pierwszym rzedzie od resztkowej zawartosci oleju i jest z reguly nizsza od gestosci pradowej utrzymywanej w pierwszym etapie.Praktyka wykazala, ze z reguly mozna stosowac w drugim etapie gestosc pradowa 0,05—0,8 A/dm2, korzystnie 0,1-0,2 A/dm2 powierzchni elektrod, a najkorzystniej o rzad wielkosci mniejsza niz w pierwszym etapie.W czasie prowadzenia procesu elektrolizy sposobem wedlug wynalazku nalezy nastawiac wartosc pH oczyszczanych scieków na 5,0-7,0, korzystnie 6,0, aby prowadzic mozna bylo proces oczyszczania scieków " o odczynie, przy którym wodna emulsja oleju wykazuje niewielka trwalosc. Poniewaz odczyn wodnych emulsji oleju stosowanych w przemysle obróbki metali do chlodzenia lub smarowania charakteryzuje sie z reguly wartoscia pH powyzej 7,0, to do wodnej emulsji oleju lub wody zawierajacej olej dodaje sie w tym przypadku kwasu lub soli o charakterze kwasowym. W charakterze kwasu mozna w procesie prowadzonym sposobem87011 3 wedlug wynalazku dodawac nieorganiczne kwasy, na przyklad kwas siarkowy, fosforowy lub solny, badz tez kwasy organiczne, na przyklad kwas octowy lub cytrynowy. Nadajacymi sie do stosowania solami o charakterze kwasnym sa, przede wszystkim ze wzgledów ekonomicznych sole wielozasadowych kwasów nieorganicznych, na przyklad sole metali alkalicznych kwasu siarkowego lub fosforowego. Jezeli wartosc pH oczyszczanego scieku jest nizsza od 5,0, to do nastawienia zadanej wartosci pH dodaje sie zasade, z reguly nieorganiczna, taka jak wodorotlenek sodu lub potasu, zazwyczaj w postaci roztworu wodnego.Wartosc pH scieku olejowego poddawanego oczyszczaniu mozna nastawiac, zwlaszcza w przypadku realizacji sposobu wedlug wynalazku jako procesu ciaglego, wtoku którego oczyszczany sciek przepuszcza sie nieprzerwanie przez rozmieszczone szeregowo stopnie elektrolizy, przy pomocy znanych urzadzen do automaty¬ cznego nastawiania wartosci pH. W urzadzeniach tych odchylenie wartosci pH od wartosci zadanej okreslone przez czujnik pomiarowy jest przetwarzane w wartosc nastawcza dla urzadzenia dozujacego, doprowadzajacego do oczyszczanego scieku zadany reagent w postaci wodnego roztworu. Korzystnie jest przy tym, aby jeden czujnik pomiarowy zamontowany byl ponizej, a drugi powyzej urzadzenia dozujacego, czujnik umieszczony przed urzadzeniem dozujacym decyduje o podstawowym nastawieniu dozownika, a czujnik umieszczony za ¦ urzadzeniem dozujacym oddzialywuje w sensie wyregulowywania wartosci pH na wartosc zadana.Dla minimum zuzycia energii elektrycznej przy realizacji sposobu wedlug wynalazku korzystnie jest, w przypadku gdy przewodnosc oczyszczanych scieków winna byc bardzo mala, a tym samym dla zapewnienia zadanych gestosci pradowych potrzebne byloby stosownie bardzo wysokiego napiecia miedzy elektrodami elektrolizera, zwiekszac przewodnictwo scieków przez dodanie soli, kwasów lub zasad w takiej ilosci, przy której zadana gestosc pradowa uzyskac mozna przy niewielkim zuzyciu energii. Tego rodzaju zabieg potrzebny jest oczywiscie tylko wtedy, gdy przy nastawianiu wartosci pH oczyszczanych scieków na zadana wartosc przez dodawanie kwasów, zasad lub soli o charakterze kwasowym do oczyszczanych scieków nie osiaga sie jeszcze wystarczajaco wysokiej przewodnosci scieków.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze w czasie elektrolizy oczyszczanych scieków w drugim stopniu procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalazku korzystniej jest, aby scieki te nie byly przepuszczane przez elektro I izer wspólpradowo, lecz w przeciwpradzie do kierunku ruchu pecherzyków gazu wydzielajacych sie na elektrodach, o ile efektywnosc oczyszczenia scieków od wszelkich sladów oleju ma byc mozliwie jak najwyzsza.Fakt, ze przez zastosowanie takiego rozwiazania mozna uzyskac lepsza efektywnosc oczyszczania scieków moze wynikac stad, ze w takiej odmianie sposobu wedlug wynalazku kropelki oleju przebywaja dluzej w przestrzeni elektrodowej, to jest wlasnie tam, gdzie panuja szczególnie korzystne warunki laczenia sie kropelek oleju w wieksze krople, niz przy wspólpradowym przeplywie scieków i wydzielanego gazu. Dluzszy czas przebywania kropelek oleju w przestrzeni elektrodowej w czasie drugiego etapu procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalazku jest niezbedny prawdopodobnie z uwagi na mniejsza zawartosc kropelek oleju w sciekach co powoduje, ze odleglosc miedzy tymi kropelkami jest wieksza i dla polaczenia sie ich w wieksze krople oleju potrzeba jest dluzszego czasu.Proces oczyszczania scieków sposobem wedlug wynalazku na drodze elektrolizy korzystnie jest prowadzic zarówno w pierwszym, jak i drugim etapie przy zastosowaniu pradu stalego, ewentualnie stosujac odwracanie kierunku przeplywu pradu i/lub nakladanie pradu zmiennego. Stosowany do elektrolizy prad staly mozna uzyskiwac przez prostowanie pólokresowe lub pelnookresowe pradu jednofazowego lub trójfazowego. Pewna falowosc pradu stalego jest korzystna.W aspekcie zgodnym z celem wynalazku korzystnie jest w procesie elektrolizy scieków zawierajacych olej stosowac elektrody wykonane z takiego materialu, który przy biegunowosci anodowej tworzy wodorotlenki metali, na przyklad elektrody z Al, Fe lub stopów zawierajacych te metale, doswiadczenie wykazuje, ze wodorotlenki metali tworzace trudno rozpuszczalne sole ze stosowanymi jonogennymi emulgatorami dzialaja przyspieszajaco na proces wydzielania oleju z oczyszczanych scieków. Elektrody tego rodzaju korzystnie jest ze wzgledów ekonomicznych stosowac zwlaszcza w pierwszym etapie procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalazku.W jednej z odmian sposobu wedlug wynalazku korzystnie jest, zeby czesc szlamu oleju wydzielonego w drugim stopniu procesu i zawierajacego wytracone na drodze elektrolitycznej w pierwszym stopniu wodoro¬ tlenki metali dodawac do wody doprowadzanej do pierwszego stopnia. Zabieg taki wplywa korzystnie na proces rozszczepiania erpulsji w pierwszym stopniu.Zaleznie od ilosci scieków zawierajacych olej i poddawanych oczyszczaniu mozna prowadzic proces oczyszczania sposobem wedlug wynalazku z zastosowaniem jednego elektrolizera badz tez wiekszej liczby równolegle polaczonych elektrolizerów w pierwszym i/lub drugim stopniu. W przypadku równoleglego polacze¬ nia wiekszej liczby elektrolizerów istnieje mozliwosc wlaczania i wylaczania elektrolizerów, w zaleznosci od ilo¬ sci doplywajacych scieków równiez na drodze automatycznej.4 87011 o Zalety procesu oczyszczania zawierajacych olej scieków sposobem wedlug wynalazku stanowia: mozliwosc prowadzenia procesu oczyszczania systemem ciaglym oraz calkowicie automatycznej regulacji, osiaganie w ciagu krótkiego czasu najdalej posunietego efektu oczyszczania scieków od oleju, w urzadzeniu tanim i zajmujacym bardzo malo miejsca. Dalszymi zaletami sposobu wedlug .wynalazku sa bardzo niskie koszty robocze dzieki niewielkiemu zuzyciu odczynników chemicznych, prostota wykonania oraz oczyszczenie scieków do poziomu zawartosci oleju nizszego od dopuszczalnej zawartosci.Przedmiot wynalazku jest wyjasniony szczególowo na*rysunku, na którym przedstawiono schemat jednej wersji urzadzenia do realizacji sposobu. Zawierajace olej scieki lub wodna emulsja oleju przepompowywana jest za posrednictwem przewodu rurowego 1, pompy tloczacej 2, miernika natezenia przeplywu 3 i pH-metru 4 do elektrolizera 7a pierwszego stopnia oczyszczania 7, nastawiajac wartosc pH doprowadzanych scieków olejowych na wartosc zadana zaleznie od wartosci mierzonej przez pH-metr, przy pomocy znajdujacego sie w zbiorniku 6 roztworu kwasu, który przepompowywany jest do przewodu 1 przy pomocy pompy 5. Umieszczone w elektroli- zerze 7a lecz nie zaznaczone na rysunku elektrody, zasilane sa ze zródla pradu stalego 15 za posrednictwem przewodu 15&, Olej wydzielajacy sie w elektrolizerze 7a rozprzestrzenia sie na powierzchni fazy wodnej w postaci warstwy 7c, która utworzona jest w znacznej czesci z emulsji wody w oleju. Komora elektrolizera 7a pierwszego stopnia oczyszczania 7 odgrodzona jest od komory separatora 7d za pomoca scianki dzialowej 7b w taki sposób, ze przelewajace sie przez scianke dzialowa 7b oczyszczone wstepnie scieki z komory separatora 7d moga odplywac przewodem 7e i byc doprowadzane do komory elektrolizera 8a drugiego stopnia oczyszczenia 8. Drugi , stopien oczyszczania 8 ma konstrukcje analogiczna jak pierwszy stopien oczyszczania 7 i posiada komore separatora 8d oddzielona od komory elektrolizera 8a za posrednictwem scianki dzialowej 8b. Oczyszczone scieki wyplywaja z komory separatora 8d za posrednictwem przewodu 13. Elektrody zamontowane w komorze elektrolizera 8a zasilane sa ze zródla pradu 15 za posrednictwem przewodu 15b. Olej wyplywajacy z pierwszego stopnia elektrolizy 7 (emulsja wody woleju) dociera do odstojnika 10, w którym olej w znacznym stopniu oddziela sie od wody tak, ze z odstojnika 10 odbierac mozna olej za posrednictwem przewodu 11, zas wode znajdujaca sie na spodzie odstojnika 10 za posrednictwem przewodu 12. Olej odbierany przez przewód 11 mozna spalac albo regenerowac. Wode odebrana przez przewód 12 zawraca sie przy pomocy pompy 2a do przewodu zasilajacego 1 dla oczyszczanych scieków. Olej plywajacy na powierzchni wody w drugim stopniu oczyszczania 8 w postaci warstwy 8c i zawierajacy wodorotlenki metali dociera poprzez przewód rurowy 8e do zbiornika odbieralnika 9, z którego jest przepompowywany przez pompe 5a do przewodu doplywowego 1 dla oczyszczanych Scieków tak, ze olej wydzielajacy sie w drugim stopniu oczyszczania odbierany jest w koncu z odstojnika 10 poprzez przewód rurowy 11. Jezeli ilosc doplywajacego do drugiego stopnia oczyszczania 8 jest chwilowo za duza, to nadmiar oleju ze zbiornika odbieralnika 8 zawracany jest przewodem zwrotnym 16 wyposazonym w miernik natezenia przeplywu 3a i zawór regulacyjny do przewodu 7e prowadzacego od komory separatora 7d do elektrolizera 8a. Rezim roboczy urzadzenia moze byc korygowany kazdorazowo z punktu widzenia techniki regulacji w zaleznosci od rodzaju emulsji, przy pomocy regulatora 14, dzieki czemu istnieje mozliwosc nastawiania zadanego stopnia oczyszczenia.Proces elektrolizy prowadzi sie w opisanym wyzej urzadzeniu zasilanym ze zródla pradu stalego 15, korzystnie pulsujacego pradu stalego. Katody podwieszone w komorach elektrolizera 7a wzglednie 8a, wykonane sa z blachy zelaznej, natomiast anody- z aluminium. W czasie oczyszczania scieków zakwaszonych do slabo kwasnego odczynu, pewna ilosc glinu przechodzi z elektrod aluminiowych do roztworu i tworzy w sciekach poddawanych oczyszczaniu wodorotlenek glinu, posiadajacego dobre wlasciwosci fiokulacyjne. Zawartosc wodorotlenku glinu w sciekach odbieranych z pierwszego stopnia elektrolizy 7 wynosi w przeliczeniu na glin zazwyczaj okolo 50 mg Al/l, a w sciekach odbieranych z drugiego stopnia elektrolizy okolo 10-15 mg Al/l.Niska zawartosc glinu w sciekach odbieranych z drugiego stopnia' powodowana jest tym, ze pod wplywem oddzialywania pola elektrycznego wodorotlenek glinu ulega flokulacji i wydziela sie na powierzchni w postaci szlamu zlozonego z wodorotlenku glinu i resztkowego oleju zwiazanego z osadem wodorotlenków. PL