RU1781178C - Способ ультрафильтрационной очистки щелочных маслоэмульсионных стоков - Google Patents

Abstract

Область использовани : очистка моющих растворов после промывки оборудовани , холодно-катанного листа, труб в металлургической, машиностроительной отрасл х промышленности. Сущность изобретени : установку очистки, содержащую трубчатые электрофильтры перед очисткой стоков предварительно заполн ют раствором , содержащим щелочные компоненты в количестве, равном исходному в очищаемых стоках , а компоненты эмульгатора в количестве , обеспечивающем содержание органических кислот в растворе 0,08-0,12%. В качестве компонентов эмульгатора используют эмульсол, который содержитс  в очищаемом стоке в количестве 2-3%. Способ обеспечивает производительность ультрафильтров на высоком уровне в течение 30 ч, тогда как без предварительной обработки производительность падает на 40-50% в течение первых 2-3 ч. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 1 ил. с (Л

Description

VI

00

Изобретение относитс  к очистке воды и может быть использовано при очистке обезжиривающих и моющих растворов после промывки маслоэмульсионных систем оборудовани , холодно-катанного листа, деталей , труб в металлургической, машиностроительной и других отрасл х промышленности.

Известен способ мембранного разделени  (обратный осмос, ультрафильтраци ) с использованием трубчатых разделительных элементов, предназначенный дл  очистки промышленных сточных вод, отличающийс 

тем, что в обрабатываемую жидкость ввод т губчатые шарики дл  очистки внутренней поверхности ультрафильтров от загр знений .

Однако, этот способ  вл етс  недостаточно эффективным, т.к. не предотвращает попадание загр знений внутрь пор, причем эти загр знени  не могут быть удалены механическими и другими методами. Кроме того , введение губчатых шариков в раствор затрудн ет эксплуатацию системы очистки

Наиболее близким к предложенному  вл етс  способ ультрафильтрационной очи

-ч со

стки маслоэмульсионных сточных вод, включающий ввод стоков в контур очистки, состо щий из трубчатых ультрафильтров, насоса и бака-отстойника, многократную циркул цию по контуру очистки, отвод фильтрата и маслопенного продукта (2).

Недостатком этого способа  вл етс  низка  производительность ультрафильтров ввиду быстрого забивани  пор частицами дисперсной фазы.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности ультрафильтров.

С этой целью при ультрафильтрационной очистке щелочных маслоэмульсионных стоков, включающей ввод жидкости, содержащей щелочные агенты и эмульсол, циркул ционный контур очистки, многократную циркул цию раствора по контуру, отвод фильтра и концентрата, циркул ционный контур перед началом работы заполн ют раствором с содержанием щелочных компонентов в количестве, равном исходному в очищаемых стоках, и компонентов эмульгатора , вход щего в состав эмульсии, причем содержание органических кислот эмульгатора в растворе составл ет 0,08-0,12%.

В качестве источника эмульгатора может быть использован эмульсол того же вида , который содержитс  в загр зненном стоке, в количестве 2-3%.

При попадании эмульсии с промываемых поверхностей в моющий раствор, содержащий ионы легких металлов (например Na+), образуютс  мыла жидких кислот, вход щих в состав эмульгатора. Однако концентраци  этих мыл незначительна. Поэтому они не могут обеспечить ту степень лиофильности поверхности мембраны и частиц загр знений, котор а  преп тствует соприкосновению этих частиц и мембраны. При этом загр знени  попадают в поры мембраны и закупоривают их, необходимо снижа  производительность ультрафильтров . При увеличении количества эмульгатора в очищаемом растворе увеличиваетс  концентраци  мыла, а следовательно и лио- фильность поверхностей, т.е. возрастает моюща  способность раствора по отношению к загр зенени м, откладывающимс  на поверхности мембран. Это способствует поддержанию высокой пропускной способности мембран в первое врем  работы (при малом содержании органических кислот в исходной отработанной жидкости) до тех пор, пока за счет концентрировани  содержани  компонентов эмульгатора не возрастает до количества, обеспечивающего лиофильность поверхности мембраны и загр знений .

На чертеже представлена установка, на которой осуществл ют очистку.

Установка включает бак дл  хранени  загр зненного щелочного маслоэмульсионного стока 1, бак-отстойник 2 с патрубком 3 дл  забора жидкости. Баки 1 и 2 снабжены распределительными дырчатыми перегородками 5 и маслосодержащими перегородками 6. Установка включает

0 циркул ционный насос 7, трубчатые ультрафильтры БТУ 0,5/28, соединенные последо- вательно.Ультрафильтры 8 заключены в кожухи, снабженные шлангами 9 дл  отвода фильтрата. На трубопроводах, соедин ю5 щих баки 1 и 2 с насосом 7, установлены задвижки 10 и 11. На входе и выходе ультра фильтров установлены задвижки 12 и 13 и манометры 14. На трубопроводе, отвод щем циркулирующую жидкость от ультра0 фильтров, установлена расходомерна  шайба 15. Бак 2 оборудован трубопроводом дл  подвода воздуха, а бак 1 - змеевиком дл  подогрева очищаемой жидкости. Дл  возврата циркулирующей жидкости в баки 1

5 и 2 служат трубопроводы с задвижками 16 и -17.

Очистку провод т следующим образом. Бак 1 заполн ют 0,5%-ной обработанной эмульсией на базе эмульсола Т с добавле0 нием соды в количестве 2%. (Это соответствует составу стоков после промывки эмульсионных систем и оборудовани  стана холодной прокатки Череповецкого металлургического комбината). Эмульсию дово5 д т до t 50°С, а затем через задвижки 10 и 11 подают в бак 2. После заполнени  бака 2 задвижку 10 закрывают, насос 7 включают при закрытой задвижке 12 и открытой задвижке 13, затем задвижку 12 открывают до

0 тех пор, пока расход жидкости, забираемой насосом из бака 2 через патрубок 3 и определ емый по расходомеру 15, не достигает 15 м3/ч (при этом скорость жидкости в тубах ультрафильтров составл ет 5 м/с). Циркули5 рующа  жидкость, пройд  ультрафильтры, поступает через коллекторы 4 и задвижки 1 б и 17 в баки 1 и 2 , проход т через дырчатые перегородки 5 (дл  выравнивани  скорости потока). В зоне отстаивани  масло, выде0 лившеес  из эмульсии в процессе

фильтрации всплывает и удерживаетс  пеоегооодкой 6 от попадани  в патрубок 3.

Фильтрат через шланги 9 вновь направл ют в

бак-Зтстойник 2. Таким образом, кон5 центраци  эмульсола в очищаемой эмульсии не измен етс .

В одной из серий экспериментов в баки 1 и 2 добавл ют компоненты эмульгатора, вход щего в эмульсол Т - триэтаноламина (ТЭА) и олеиновой кислоты - в весовом соотношении 0,46:1, т.е. в том, в каком они наход тс  в эмульгаторе - триэтаноловом мыле олеиновой кислоты.

Содержание органических кислот 0,08- 0,12% соответствует количеству мыл, обра- зующихс  в растворе, около 0,8-1,2 г/дм3, при котором про вл етс  оптимум моющей способности.

Изменение производительности ультрафильтров с течением времени при давле- нии 0,15 МПа показано в табл. 1.

В качестве вещества, содержащего компоненты эмульгатора, можно использовать эмульсол. Данные по исследованию работы ультрафильтров с использованием в качест- ве рабочей жидкости эмульсии на основе эмульсола Т приведены в табл. 2.

Проведены также исследовани  по ультрафильтрации отработанных растворов, содержащих моющие компоненты NaOH L 30 г/л) и МС-15 и в качестве дисперсной фазы - частицы эмульсии на основе эмульсола ЭГТ, в состав которого вход т органические кислоты - гиссополовые смолы и телловое масло, включающее олеиновую кислоту. Результаты исследований приведены в табл. 3.

Наилучшие результаты (высока  удельна  производительность) достигнуты- при содержании органических кислот 0,8-1,2 г/дм . При более высоком содержании органических кислот производительность не возрастает.

П р и м е р. В бак 1 заливают 0,5%-ную отработанную эмульсию с добавлением 2% соды, что имитировало сточные воды после промывки маслоэмульсионных систем и оборудовани . В баке отстойнике 2 готов т 2%-ную эмульсию на основе эмульсола Т

также с добавлением 2% соды. После запуска установки в работу, как описано выше, фильтрат по шлангам 9 не направл лс  в бак 2, а выводитс  из системы, задвижку 16 закрывают , а задвижку 10 приоткрывают дл  обеспечени  подсоса отработанной эмульсии из бака 1 в количестве, равном объему отводимого фильтрата. Показатели работы установки приведены в табл. 4.

Как следует из приведенных данных, при использовании предложенного технического решени  производительность ультрафильтров поддерживалась на посто нном высоком уровне в течение 30 ч, тогда как при очистке по известному методу (непосредственна  подача загр зненного стока на ультрафильтры) производительность в течение первых 2-3-х часов падает на 40-50%.

Claims (2)

1.Способ ультрафильтрационной очистки щелочных маслоэмульсионных стоков, включающий многократную циркул цию раствора по контуру очистки, содержащему трубчатые ультрафильтры,отвод фильтра и концентрата, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности ультрафильтров, циркул ционный контур очистки предварительно заполн ют раствором , содержащим щелочные компоненты в количестве, равном исходному в очищаемых стоках , а компоненты эмульгатора-в количестве , обеспечивающем содержание органических кислот в растворе 0,08-0,12%.

2.Способ по п.1,отличающийс  тем , что в качестве компонентов эмульгатора

исТТользуют эмульсол, который содержитс  в очищаемом стоке в количестве 2-3%.

Таблица

Примечи ни е : В таблице указана концентраци  олеиновой кислоты. 4Концентраци  триэталонамина составл ет 45 ...46 %

. , л- и- .от концентрации олеиновой кислоты.

4гъ&- &Я-

. -v Таблица 2

Таблица 3

Примечание: Исходное содержание Тмульсола около 6 г/ дм3, соды кальцинированной 20 г/дм3

г-м

тр $

П р8

3

iv

ix X1 0«ui легла с поЗерхности Ч П wow ve/)ej воронку

Опорожнение

Таблица

/J

Ј

///

-кЖ

5 #- Фильтрат

m