RU2034793C1

RU2034793C1 - Method of sewage treatment from petroleum products

Info

Publication number: RU2034793C1
Application number: RU92015592A
Authority: RU
Inventors: Л.И. Убизкая; К.Я. Лашкова; И.И. Боднарук; А.Н. Снеговой; Ю.В. Горобец; А.Н. Вовчановский
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1995-05-10

Abstract

FIELD: sewage treatment. SUBSTANCE: method involves sewage treatment with complex coagulating agent containing lime, soda ash and sodium aluminate at the ratio 1:1:(0.05-0.5) following by two-stage filtering through the graining charge. Waste of vitamin production with caustic modulus 1.8-2.8 and aluminium oxide content 10-18% is used as a source of sodium aluminate. Method provides increase of treatment degree of petroleum product drain up to ПДК, to soft water by 59%, decrease mineralization by about 62%, increase oil-capacity of filtering charge by 10-15%. EFFECT: improved method of sewage treatment. 2 cl

Description

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано для очистки минерализованных сточных вод от нефтепродуктов, обеспечивающей применение этих вод для технических целей, в частности в системах оборотного водоснабжения, или сброс их в открытые водоемы. The invention relates to wastewater treatment and can be used to purify mineralized wastewater from petroleum products, ensuring the use of these waters for technical purposes, in particular in water recycling systems, or dumping them into open water bodies.

Известен способ очистки воды от взвешенных и коллоидных примесей, включающий обработку воды коагулянтом и двухступенчатое фильтрование через зернистую загрузку [1]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ очистки сточных вод от нефтепродуктов, включающий обработку их комплексным коагулянтом и последующую фильтрацию через полученный при обработке осадок. В качестве коагулянта используют раствор, полученный солянокислой обработкой чугунолитейного шлака, состоящий из FeCl₂, CaCl₂, MgCl₂, MnCl₂, а в качестве зернистой загрузки осадок, образовавшийся в результате этой обработки и состоящий из Al₂O₃ и SiO₂ [2] Недостатком известных способов является то, что они не позволяют достичь необходимую степень очистки от нефтепродуктов высокоминерализованных вод до ПДК, соответствующим требованиям на сброс вод в открытые водоемы. Кроме того, эти способы не обеспечивают одновременное умягчение воды и снижение ее минерализации.A known method of purifying water from suspended and colloidal impurities, comprising treating the water with a coagulant and two-stage filtering through a granular charge [1]
The closest in technical essence to the proposed one is a method of treating wastewater from petroleum products, including treating them with a complex coagulant and subsequent filtration through the precipitate obtained during processing. As a coagulant, a solution obtained by hydrochloric acid treatment of iron foundry slag, consisting of FeCl ₂ , CaCl ₂ , MgCl ₂ , MnCl ₂ , is used, and as a granular charge, the precipitate formed as a result of this treatment and consisting of Al ₂ O ₃ and SiO ₂ [2 ] A disadvantage of the known methods is that they do not allow to achieve the necessary degree of purification from oil products of highly saline water to MPC, corresponding to the requirements for discharge of water into open water bodies. In addition, these methods do not provide simultaneous softening of water and a decrease in its mineralization.

Техническим результатом изобретения является повышение степени очистки минерализованных вод за счет увеличения нефтеемкости загрузки при одновременном умягчении стоков и снижении степени их минерализации. The technical result of the invention is to increase the degree of purification of mineralized water by increasing the oil consumption of the load while softening the effluent and reducing the degree of mineralization.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе очистки воды от нефтепродуктов, включающем обработку ее комплексным коагулянтом с последующим фильтрованием через зернистую загрузку, в качестве комплексного коагулянта используют известь, кальцинированную соду и алюминат натрия. Компоненты комплексного коагулянта используют в массовом соотношении 1:1:(0,05-0,5), а в качестве источника алюмината натрия отходы витаминного производства (ОВП) с каустическим модулем 1,8-2,8 и содержанием оксида алюминия 10-18% Сточные воды, содержащие нефтепродукты, обрабатывают коагулянтом, а затем осуществляют двухстадийную фильтрацию через зернистую загрузку. This is achieved by the fact that in the proposed method for purifying water from petroleum products, including treating it with a complex coagulant followed by filtering through a granular charge, lime, soda ash and sodium aluminate are used as a complex coagulant. The components of the complex coagulant are used in a mass ratio of 1: 1: (0.05-0.5), and as a source of sodium aluminate, waste from vitamin production (ORP) with a caustic module of 1.8-2.8 and an aluminum oxide content of 10-18 % Wastewater containing petroleum products is treated with a coagulant, and then carry out two-stage filtration through a granular charge.

Способ очистки осуществляют следующим образом. Высокоминерализованные сточные воды, содержащие 0,5-120 мг/л нефтепродуктов и общей жесткостью 29,6-40,9 мг-экв/л, обрабатывают в смесителе при перемешивании коагулянтом, состоящим из извести, кальцинированной соды и алюмината натрия, из расчета 1025-1060 г/м³ воды; обработанную воду подают на первую стадию фильтрования, где в качестве зернистой загрузки используют кварцевый песок, в процессе фильтрации из обработанной коагулянтом воды происходит осаждение солей жесткости, кальция и магния, при этом зернистый слой донасыщается, увеличивая удельную поверхность загрузки, что является важным условием для извлечения нефтепродуктов из сточных вод. Затем воду подают на вторую стадию фильтрования, где в фильтрах в качестве зернистой загрузки используют кокс с крупностью частиц 25+10 мм. На этой стадии происходит доизвлечение нефтепродуктов из стоков.The cleaning method is as follows. Highly saline wastewater containing 0.5-120 mg / l of petroleum products and a total hardness of 29.6-40.9 mEq / l are treated in a mixer with stirring with a coagulant consisting of lime, soda ash and sodium aluminate, at a rate of 1025 -1060 g / m ³ water; treated water is fed to the first filtration stage, where quartz sand is used as a granular charge, during the filtration process, coagulant-treated water precipitates hardness salts, calcium and magnesium, while the granular layer is saturated, increasing the specific surface of the charge, which is an important condition for extraction petroleum products from wastewater. Then the water is fed to the second stage of filtration, where coke with a particle size of 25 + 10 mm is used as a granular charge in the filters. At this stage, additional extraction of petroleum products from effluents occurs.

Установлено, что комплексный коагулянт, состоящий из извести, кальцинированной соды и алюмината натрия, позволяет производить очистку от нефтепродуктов сточных вод при высокой степени их минерализации до ПДК, отвечающим требованиям на сброс вод в открытые водоемы. Известными способами эту задачу решить невозможно. При введении в сточные воды комплексного коагулянта происходят одновременно следующие процессы: умягчение сточной воды и снижение общей минерализации за счет связывания ионов жесткости в малорастворимые и нерастворимые соединения; коагуляция и укрупнение частиц загрязнений; увеличение удельной поверхности фильтрующей загрузки 10-15% за счет образованных в результате коагуляции хлопьев и увеличения ее сорбционной способности. Кроме того, установлены оптимальные соотношения составляющих компонентов комплексного коагулянта, при котором происходит максимальное извлечение нефтепродуктов, значительное умягчение и деминерализация воды. Известь и кальцинированную соду берут в равных соотношениях, изменяя соотношение алюмината от 0,05 до 0,5. При таком соотношении достигается максимальный эффект умягчения и очистки сточной воды от нефтепродуктов. It has been established that a complex coagulant consisting of lime, soda ash and sodium aluminate allows purification of oil products from wastewater with a high degree of mineralization to MPC that meets the requirements for discharge of water into open water bodies. It is impossible to solve this problem by known methods. When a complex coagulant is introduced into wastewater, the following processes occur simultaneously: the wastewater softens and the total mineralization decreases due to the binding of hardness ions to poorly soluble and insoluble compounds; coagulation and enlargement of pollution particles; an increase in the specific surface area of the filter load 10-15% due to flocs formed as a result of coagulation and an increase in its sorption ability. In addition, the optimal ratios of the constituent components of the complex coagulant were established, at which the maximum extraction of oil products, significant softening and demineralization of water occurs. Lime and soda ash are taken in equal proportions, changing the ratio of aluminate from 0.05 to 0.5. With this ratio, the maximum effect of softening and purification of wastewater from oil products is achieved.

В качестве источника алюмината натрия наиболее эффективно может быть использован технический продукт отход витаминного производства, который получается в процессе приготовления скелетного катализатора при выщелачивании алюмоникелевого сплава. As a source of sodium aluminate, the product of vitamin production waste, which is obtained during the preparation of a skeletal catalyst during the leaching of an aluminum-nickel alloy, can be most effectively used.

Физико-химические показатели отходов витаминного производства: цвет от серого до темно-серого; плотность 1,25-1,50 г/см³; содержание алюмината натрия в пересчете на оксид алюминия ≈14% содержание NaOH 230-400 г/л; содержание оксида натрия 15-20% каустический модуль 1,8-2,8.Physico-chemical indicators of vitamin production waste: color from gray to dark gray; density 1.25-1.50 g / cm ³ ; the content of sodium aluminate in terms of aluminum oxide ≈14% NaOH content of 230-400 g / l; the content of sodium oxide is 15-20%; the caustic module is 1.8-2.8.

П р и м е р 1. Высокоминерализованную сточную воду Криворожского цементно-горного комбината с содержанием 10 мг/л нефтепродуктов, 339,8 мг/л ионов кальция, 180,5 мг/л ионов магния, с общей жесткостью 32 мг-экв/л, SO₄ ^2- 2002,0 мг/л, общим солесодержанием 3391 мг/л обрабатывали раствором одного компонента комплексного коагулянта Са(ОН)₂ при перемешивании (1-2 мин) и затем осуществляли двухстадиальное фильтрование; на первой стадии через кварцевый песок крупностью -2+0,8 мм, а на второй через кокс крупностью -25+10 мм. Скорость фильтрования в среднем 7,6 м/ч. Расход коагулянта 2000 г/м³.PRI me R 1. Highly saline wastewater of the Kryvyi Rih cement and mining plant with a content of 10 mg / l of petroleum products, 339.8 mg / l of calcium ions, 180.5 mg / l of magnesium ions, with a total hardness of 32 mEq / l, SO ₄ ^{2 -} 2002.0 mg / l, with a total salinity of 3391 mg / l was treated with a solution of one component of the complex coagulant Ca (OH) ₂ with stirring (1-2 min) and then carried out a two-stage filtration; in the first stage through quartz sand with a grain size of -2 + 0.8 mm, and in the second stage through coke with a grain size of -25 + 10 mm. Filtration speed on average 7.6 m / h. Coagulant consumption 2000 g / m ³ .

Результаты этого примера и всех последующих приведены в таблице. The results of this example and all subsequent ones are shown in the table.

П р и м е р 2. Способ осуществляют как в примере 1, но в качестве коагулянта использовали кальцинированную соду. Расход коагулянта 200 г/м³.PRI me R 2. The method is carried out as in example 1, but as a coagulant used soda ash. Coagulant consumption 200 g / m ³ .

П р и м е р 3. Способ осуществляют как в примере 1, а в качестве коагулянта вводили алюминат натрия. Расход алюмината натрия 50 г/м³.PRI me R 3. The method is carried out as in example 1, and sodium aluminate was introduced as a coagulant. The consumption of sodium aluminate is 50 g / m ³ .

П р и м е р 4. Способ осуществляют как в примере 1, но в качестве коагулянта использовали известь и кальцинированную соду в соотношении 1:1. PRI me R 4. The method is carried out as in example 1, but as a coagulant used lime and soda ash in a ratio of 1: 1.

П р и м е р 5. Способ осуществляют как в примере 1, но в качестве коагулянта использовали известь и алюминат натрия при соотношении 1:0,05. PRI me R 5. The method is carried out as in example 1, but as a coagulant used lime and sodium aluminate at a ratio of 1: 0.05.

П р и м е р 6. Способ осуществляют как в примере 1, но в качестве коагулянта использовали кальцинированную соду и алюминат натрия в соотношении 1:0,05. PRI me R 6. The method is carried out as in example 1, but as a coagulant used soda ash and sodium aluminate in a ratio of 1: 0.05.

П р и м е р 7. Способ осуществляют как в примере 1, но в качестве коагулянта вводили комплексный коагулянт: известь, кальцинированную соду и алюминат натрия в соотношении 1:1:0,05. PRI me R 7. The method is carried out as in example 1, but as a coagulant was introduced complex coagulant: lime, soda ash and sodium aluminate in a ratio of 1: 1: 0.05.

П р и м е р 8. Способ осуществляют как в примере 1, но в качестве коагулянта вводили известь, кальцинированную соду и алюминат натрия в соотношении 1:1:0,5. PRI me R 8. The method is carried out as in example 1, but lime, soda ash and sodium aluminate were introduced as a coagulant in a ratio of 1: 1: 0.5.

П р и м е р ы 9, 10. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве коагулянта вводят смесь извести, кальцинированной соды и отходы витаминного производства при массовом соотношении компонентов 1:1:0,05 (пример 9) и 1:1:0,5 (пример 10). PRI me R s 9, 10. The method is carried out analogously to example 1, but as a coagulant, a mixture of lime, soda ash and waste vitamin production is introduced with a mass ratio of components 1: 1: 0.05 (example 9) and 1: 1 : 0.5 (example 10).

Результаты экспериментов приведены в таблице. The experimental results are shown in the table.

Как видно из данных таблицы, обработка нефтесодержащей минерализованной сточной воды, используя порознь отдельные компоненты комплексного коагулянта (примеры 1-3), малоэффективна: степень очистки от нефтепродуктов не превышала 85,5% При использовании в качестве коагулянта сочетания двух компонентов комплексного коагулянта (примеры 4-6) эффект очистки также относительно низкий 87% т.е. такой коагулянт также не эффективен. As can be seen from the table, the treatment of oily mineralized wastewater, using separately the individual components of the complex coagulant (examples 1-3), is ineffective: the degree of purification from oil products did not exceed 85.5% When using a combination of two components of a complex coagulant as a coagulant (examples 4 -6) the cleaning effect is also relatively low 87% i.e. such a coagulant is also not effective.

Использование предлагаемого комплексного коагулянта и последующее двухстадийное фильтрование через зернистую загрузку обеспечивает эффект очистки от нефтепродуктов до 99,2-99,4% снижение жесткости на 21,48-21,0 мг-экв/л, общее солесодержание на 2086-2118 мг/л, минерализация стоков снижается на 61,5-62,4%
Таким образом, предлагаемый способ очистки сточных вод от нефтепродуктов имеет следующие преимущества:
позволяет повысить степень очистки минерализованных сточных вод от нефтепродуктов до ПДК, установленных на сброс вод в открытые водоемы;
обеспечивает умягчение воды на 59%
снижает минерализацию воды на 61,5-62,4%
позволяет использовать очищенную воду в оборотном водоснабжении и для других технических нужд;
позволяет повысить нефтеемкость фильтрующей загрузки на 10-15%The use of the proposed complex coagulant and subsequent two-stage filtration through a granular charge provides the effect of purification from oil products to 99.2-99.4% reduction in hardness by 21.48-21.0 mEq / l, total salinity by 2086-2118 mg / l mineralization of wastewater is reduced by 61.5-62.4%
Thus, the proposed method of wastewater treatment from petroleum products has the following advantages:
allows you to increase the degree of purification of mineralized wastewater from petroleum products to MPC installed on the discharge of water into open water bodies;
provides water softening by 59%
reduces mineralization of water by 61.5-62.4%
allows the use of purified water in recycled water supply and for other technical needs;
allows to increase the oil consumption of the filter load by 10-15%

Claims

1. METHOD FOR WASTE WATER TREATMENT FROM OIL PRODUCTS, including treatment with a complex coagulant followed by filtering through a granular charge, characterized in that lime, soda ash and sodium aluminate are used as a complex coagulant in a weight ratio of 1 1 (0.05 0.5), and filtering is carried out in two stages.

2. The method according to claim 1, characterized in that the waste of vitamin production with a caustic module of 1.8 is used as a source of sodium aluminate
2.8 and an alumina content of 10 18%