RU2292309C1 - Способ получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз - Google Patents
Способ получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз Download PDFInfo
- Publication number
- RU2292309C1 RU2292309C1 RU2005119418/15A RU2005119418A RU2292309C1 RU 2292309 C1 RU2292309 C1 RU 2292309C1 RU 2005119418/15 A RU2005119418/15 A RU 2005119418/15A RU 2005119418 A RU2005119418 A RU 2005119418A RU 2292309 C1 RU2292309 C1 RU 2292309C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- purification
- water
- sewage
- pei
- separation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title abstract description 11
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 title abstract 6
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 239000008213 purified water Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 23
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 18
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 12
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 12
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 102100034082 Alkaline ceramidase 3 Human genes 0.000 description 10
- 101000798828 Homo sapiens Alkaline ceramidase 3 Proteins 0.000 description 10
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 10
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 10
- XDZLHTBOHLGGCJ-UHFFFAOYSA-N hexyl 2-cyanoprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C(=C)C#N XDZLHTBOHLGGCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 6
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 206010042602 Supraventricular extrasystoles Diseases 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 3
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 3
- 125000000879 imine group Chemical group 0.000 description 3
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000009133 cooperative interaction Effects 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010804 Maranta arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 201000007902 Primary cutaneous amyloidosis Diseases 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 244000145580 Thalia geniculata Species 0.000 description 1
- 235000012419 Thalia geniculata Nutrition 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229940006186 sodium polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 229920006027 ternary co-polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам получения реагентов, используемых для очистки сточных вод, содержащих механические взвеси и загрязнения органической природы в диспергированном состоянии, в том числе эмульгированные нефтепродукты. Для осуществления способа очистки сточных вод и разделения фаз используют в качестве флокулянта водорастворимый реагент на основе полиэтиленимина, полученный путем смешения 1%-ного водного раствора полиэтиленимина и 6%-ного водного коллоидного раствора пентагидроксохлорида алюминия при мольном отношении Al3+: звено полиэтиленимина, равном (1,2-10):1. Преимущественно используют пентагидроксохлорид алюминия состава, в котором мольное отношение Cl-/Al3+=0,46-0,52. Полученные полимерколлоидные комплексы обладают деэмульгирующей способностью и вызывают эффективное выделение нефтепродуктов из очищаемой воды, а также являются специфичными реагентами для очистки сточных вод, имеющих кислотный характер. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл.
Description
Изобретение относится к способам получения реагентов, используемых для очистки сточных вод, содержащих механические взвеси и загрязнения органической природы в диспергированном состоянии, в том числе эмульгированные нефтепродукты.
Сточные воды промышленных и перерабатывающих предприятий отличаются большим разнообразием физико-химических свойств и входящих в их состав компонентов. Особую сложность при очистке представляют сточные воды, содержащие одновременно взвешенные вещества и нефтепродукты. При дополнительном содержании в них ПАВ образуются устойчивые эмульсии, трудно поддающиеся разрушению. Соли поливалентных металлов (Al, Fe), обычно используемые в процессах очистки воды, в таких случаях малоэффективны, и требуются более сильные реагенты для разделения подобных дисперсных систем. В этих целях все чаще используются водорастворимые полиэлектролиты [Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. М.: Стройиздат.1975]. В связи с тем что во многих случаях частицы дисперсной фазы, в том числе микрокапли нефтепродуктов в сточных водах, имеют отрицательный поверхностный заряд, для нарушения агрегативной устойчивости и разрушения таких дисперсий применяют положительно заряженные водорастворимые полимеры - катионные флокулянты. Однако большинство из них проявляют высокую активность в нейтральной или слабощелочной средах. Одновременно часто используемые вместе с ними соли поливалентных металлов также гидролизуются при рН среды более 7 [Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Л.: Химия. 1987]. В то же время на предприятиях с большим ассортиментом выпускаемой продукции, например на нефтеперерабатывающих, машиностроительных заводах, образуются сточные воды, сильно различающиеся по составу и рН, так что они разделяются на несколько систем канализации, в том числе системы с нейтральными и слабокислыми стоками с рН<7 [Проблемы научно-технического обеспечения нефтеперерабатывающего комплекса. Тез. докладов научно-практической конференции. Уфа. 1999].
Среди полимерных флокулянтов идеальную модель катионного полиэлектролита представляет полиэтиленимин (ПЭИ), обладающий высокой концентрацией основного азота (32,5%). Вследствие этого ПЭИ может связывать большое количество протонов и в отличие от других катионных полиэлектролитов проявляет высокую флокулирующую способность при разделении дисперсий кислотного характера (с низким значением рН) [Гембицкий П.А., Жук Д.С., Каргин В.А. Полиэтиленимин. М.: Наука. 1971]. В связи с ужесточением нормативов к очищенным сточным водам и усложнением их составов все чаще применяются смеси и композиции на основе ПЭИ.
Известен способ получения сополимера этиленимина и эпихлоргидрина и применение его в качестве реагента для обезвоживания суспензий [Pat. 3294723 US. C1. 260-29.2. 1966]. Характерной его особенностью является то, что он проявляет максимальную эффективность при осаждении твердой фазы из суспензии в интервале рН 4÷6, т.е. в условиях, в которых другие катионные флокулянты не работают.
Недостатком данного способа является то, что требуется проведение процесса радикальной сополимеризации, чувствительного к примесям, реагент получается с недостаточно высокой молекулярной массой и пригоден для разделения относительно легко разрушаемой дисперсной системы - концентрированной суспензии волокон и частиц в виде сточных вод производства отбеленной бумаги.
Известен способ очистки воды путем совместного использования ПЭИ и коагулянта-сульфата алюминия, взятых в отношении от 1:3 до 1:10 вес [Pat. 3408292 US. C1. 210-52. 1968].
Недостатком данного способа является обязательная стадия превращения ПЭИ в его кватернизованную соль, большое количество добавляемого сульфата алюминия, использование реагента только для очистки маломутных вод (концентрация дисперсной фазы ≤0,1%).
Известен способ получения тройного сополимера на основе этиленимина, полиалкиленполиамина и полиэпигалогидрина, используемого в качестве флокулянта [Pat. 3275588 US. C1 260-29.2. 1966]. Реагент получается при различных соотношениях сомономеров путем привитой полимеризации в присутствии радикального инициатора при температуре 80°С.
Недостатком способа является достаточно сложный характер процесса, требующий предварительного получения двух гомополимеров, и относительно высокая температура реакции сополимеризации. Кроме того, получаемый продукт используется в специфических целях - для осаждения 5%-ной водной суспензии крахмала из корней арроурута.
Наиболее близким является способ разделения дисперсий с помощью модифицированных флокулянтов, полученных смешением водных растворов анионного и катионного полиэлектролитов [Pat. 1184003 GB. С 08 F 29/36. 1970]. Соотношение их составляет (3:50):1 в.ч., но обязательным условием является определенное содержание четвертичных аминных групп, которое не должно превышать 15% от общего количества азотсодержащих функциональных групп.
Недостатком данного способа является сложность подбора состава модифицированного флокулянта вследствие многокомпонентности композиции, различного соотношения реагентов и ограничения по четвертичным аминным группам, содержание которых точно установить затруднительно. Кроме того, степень очистки модельной каолиновой дисперсии и образца коммунальных сточных вод не превышает 75%. Неизвестно также, как влияет рН среды на эффективность очистки сточных вод данными реагентами.
В предлагаемом изобретении решается важная задача получения водорастворимого реагента технологически простым способом, без энергозатрат, без использования вспомогательных веществ, обладающего высокой активностью при очистке сточных вод, содержащих взвешенные частицы различной природы и(или) эмульгированные нефтепродукты, при этом сточные воды могут иметь кислый характер. В качестве такого водорастворимого реагента выступает полимерколлоидный комплекс высокоосновного пентагидроксохлорида алюминия (ПГХА) с линейным полиэтиленимином.
При реализации предлагаемого способа получения водорастворимого реагента получают следующий технический результат:
во-первых, реакция образования водорастворимого полимерколлоидного комплекса (ПКК) происходит при механическом смешении коллоидного раствора ПГХА с водным раствором ПЭИ за счет кооперативных взаимодействий иминных групп ПЭИ с частицами полиядерного комплекса ПГХА;
во-вторых, реакция между ПЭИ и ПГХА протекает при нормальных условиях и не требует подвода или отвода тепла;
в-третьих, ПКК, получаемые при отношении ПГХА к ПЭИ больше эквимолярного, обладают деэмульгирующей способностью и вызывают эффективное выделение нефтепродуктов из очищаемой воды;
в-четвертых, ПКК на основе ПЭИ являются специфическими реагентами для очистки сточных вод, имеющих кислотный характер.
Поставленный технический результат достигается в способе получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз при использовании флокулянта, представляющего собой полимерколлоидный комплекс, полученный при смешении 1%-ного водного раствора полиэтиленимина с 6%-ным водным коллоидным раствором пентагидроксохлорида алюминия при мольном отношении Al3+: звено ПЭИ, равном (1,2÷10):1, причем используют пентагидроксохлорид алюминия состава, для которого мольное отношение Cl-/Al3+=0,46-0,52.
Причиной образования ПКК являются кооперативные взаимодействия макромолекул ПЭИ с частицами коллоидного раствора ПГХА, возникающие между атомами азота в составе иминных групп ПЭИ и кислородными атомами аквагидроксокомплексов алюминия, которыми являются коллоидные частицы ПГХА, соответствующего составу, в котором мольное отношение Cl-/Al3+ равно 0,46-0,52. Специфической особенностью ПЭИ, находящегося в составе ПКК, является его способность связывать ионы водорода за счет высокой основности иминных групп -NH- в ПЭИ, что приводит к более развернутым конформациям макромолекул ПЭИ и способствует усилению мостичного механизма при связывании отдельных частиц дисперсий, обуславливая, таким образом, более высокую флокулирующую способность ПКК в кислых средах. Кроме того, при отношении ПГХА к ПЭИ в составе реагента больше эквимолярного водорастворимый реагент представляет собой смесь стехиометрического поликомплекса и избытка ПГХА, в результате чего за счет несвязанных ионов Al3+ приобретает свойства деэмульгатора, способствующего эффективному разделению нефтесодержащих сточных вод.
Пример 1. В этом примере обусловлено влияние природы соли алюминия на возможность образования ПКК при взаимодействии ее с ПЭИ. О факте образования ПКК свидетельствует синергетический эффект продукта взаимодействия при флокуляции модельной каолиновой дисперсии. Для сравнения с ПГХА в качестве солей алюминия использовали нитрат алюминия и сульфат алюминия.
В колбу на 300 мл помещали 100 мл 1%-ного раствора ПЭИ (М=40000) и добавляли 6%-ный раствор соли алюминия в количестве, соответствующем мольному отношению Al3+: звено ПЭИ, равному 1,2:1, а именно: Al(NO3)3 - 4,04 г; Al2(SO4)3 - 3,24 г; Al2(OH)5Cl - 1,65 г. Смесь перемешивали и оставляли в покое на 2 часа. 10 мл раствора отбирали из колбы и разбавляли дистиллированной водой до 100 мл, получая таким образом рабочий раствор реагента с концентраций 1% по ПЭИ. Для оценки флокулирующей способности приготавливали модельную 0,8%-ную каолиновую дисперсию на основе водопроводной воды с рН 7,8 и проводили ее флокуляцию продуктом взаимодействия ПЭИ с солями алюминия. Для сравнения использовали раствор исходного ПЭИ (табл.1). Для оценки эффективности флокулянтов использовали параметр - эффект осветления [Новаков И.А., Радченко С.С., Радченко Ф.С.Журнал прикладной химии. 2004. Т.77. №10. C.1699].
| Таблица 1 Значения Эосв при обработке каолиновой дисперсии флокулянтами*. |
|
| Флокулянт | Эосв |
| ПЭИ | 17 |
| ПЭИ+Al(NO3)3 | 6 |
| ПЭИ+Al2(SO4)3 | 14 |
| ПЭИ+ПГХА | 64 |
| ПЭИ + полистиролсульфонат натрия (прототип) | 5,6 |
| *Доза реагента 6 мг/дм3 (по ПЭИ). | |
Как следует из данных табл.1, синергетический эффект наблюдается при флокуляции ПКК, образованным при смешении ПЭИ с ПГХА. Смешение же ПЭИ с Al(NO3)3 и Al2(SO4)3 приводит к снижению эффекта осветления каолиновой дисперсии продуктами их взаимодействия.
Пример 2. В этом примере обусловлено влияние состава ПКК на их эффективность при разделении модельной каолиновой дисперсии. ПКК получали при различном мольном отношении Al3+ к звену ПЭИ. Получение ПКК и флокуляцию ими каолиновой дисперсии проводили аналогично примеру 1 (табл.2).
| Таблица 2 Влияние состава ПКК на их эффективность при флокуляции каолиновой дисперсии*. |
|
| Отношение Al3+:звено ПЭИ (мол.) в продуктах взаимодействия ПЭИ и ПГХА | Эосв при дозе реагента 6 мг/дм3 |
| 0:1 | 17 |
| 0,8:1 | 27 |
| 1,2:1 | 64 |
| 1,5:1 | 54 |
| 2,2:1 | 41 |
| *СD=0,8% масс. | |
Из данных табл.2 следует, что ПКК превосходят по Эосв исходный ПЭИ, причем максимальный эффект проявляется для состава, полученного при отношении Al3+: звено ПЭИ (мольн) равном 1,2:1.
Пример 3. В этом примере обусловлено влияние рН среды на эффективность разделения модельной каолиновой дисперсии. Данный пример приведен для обоснования эффективности работы полученного ПКК при очистке сточных вод, имеющих кислый характер.
К 250 мл 0,8%-ной каолиновой дисперсии добавляли при перемешивании по каплям из бюретки 1 н. раствор HCl или 1 н. раствор NaOH при одновременном измерении рН с помощью стеклянного комбинированного электрода до достижения заданного значения рН. Подготовленную таким образом дисперсию подвергали флокуляции ПКК по аналогии с примером 1 (табл.3). Параллельно был проведен эксперимент, в котором измеряли удельную вязкость разбавленных растворов ПЭИ с различным значением рН, в том же их интервале, в котором были приготовлены образцы каолиновой дисперсии для флокуляции.
| Таблица 3 Влияние рН каолиновой дисперсии (СD=0,8%) на эффективность ее разделения с помощью ПКК*. |
|
| рН среды | Эосв |
| 1,5 | 2,0 |
| 3,0 | 5,0 |
| 4,5 | 28,4 |
| 6,0 | 30,8 |
| 7,4 | 27,6 |
| 9,5 | 14 |
| *Использовали ПКК состава Al3+: ПЭИ=1,2:1 при дозе 3 мг/л. | |
Из данных табл.3 следует, что для ПКК существует область рН от 4,5 до 7,5, в которой проявляется максимальный флокулирующий эффект. На графике представлена кривая зависимости удельной вязкости ПЭИ от рН раствора. В этом интервале рН, как следует из графика, удельная вязкость растворов ПЭИ также имеет максимальное значение, что свидетельствует о развернутой конформации макромолекул ПЭИ. Учитывая мостичный механизм процесса флокуляции полимерными электролитами, это имеет определяющее значение для эффективной работы флокулянта, т.е. наилучшие условия для эффективной флокуляции возникают в кислой среде.
Пример 4. В этом примере обусловлено влияние состава реагентов на эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод.
В качестве стоков использовали реальные сточные воды, содержащие нефтепродукты в эмульгированном состоянии и имеющие рН 3,55. Для сравнения в опыте использовали также чистый ПЭИ и соли алюминия - сульфат алюминия, часто применяемый в процессах очистки нефтесодержащих сточных вод, и ПГХА. Очистку проводили методом напорной флотации в стеклянной колонке с пористой перегородкой (керамический фильтр №4). В колонку заливали 300 мл сточной воды и через пористую перегородку подавали сжатый воздух с постоянной скоростью 120 см3/мин. После добавления дозы реагента и 20 минут флотации через кран в нижней части колонки отбирали пробу и измеряли оптическую плотность очищенной воды при λ=540 нм. Предварительно по пробам с заданным содержанием нефтепродуктов получали калибровочный график: оптическая плотность - концентрация нефтепродуктов. Степень очистки определяли как отношение содержания нефтепродуктов в очищенной воде к содержанию их в исходной воде.
| Таблица 4 Влияние состава реагента на эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод. |
||||
| Реагент | Отношение Al3+: звено ПЭИ (мольн) | Доза, мг/л | Содержание нефтепродуктов, мг/л | Степень очистки, % |
| - | - | - | 210,0 | 0 |
| Al2(SO4)3 | 1:0 | 20 | 39,9 | 80,1 |
| ПГХА | 1:0 | 20 | 36,6 | 82,6 |
| ПЭИ | 0:1 | 5 | 77,8 | 63,0 |
| ПКК-2 | 2:1 | 5 | 38,9 | 81,5 |
| ПКК-4 | 4:1 | 5 | 25,2 | 88,0 |
| ПКК-6 | 6:1 | 5 | 20,2 | 90,4 |
| ПКК-8 | 8:1 | 5 | 16,0 | 92,4 |
| ПКК-10 | 10:1 | 5 | 16,0 | 92,4 |
Из данных табл.4 следует, что ПЭИ в чистом виде малоэффективен при очистке сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты. Типичные неорганические деэмульгаторы - Al2(SO4)3 и ПГХА - имеют более высокую эффективность. Наибольший эффект очистки имеют ПКК, представляющие собой смесь ПКК стехиометрического состава и избытка ПГХА.
Пример 5. В этом примере обусловлено влияние рН нефтесодержащих сточных вод на эффект их осветления с помощью ПКК-8 (табл.5). Очистку проводили аналогично примеру 4. рН сточной воды корректировали добавлением растворов HCl и NaOH.
| Таблица 5 Влияние рН среды на эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод с помощью реагента - ПКК-8*. |
||
| рН сточной воды | Содержание нефтепродуктов в очищенной воде, мг/л** | Степень очистки, % |
| 0,95 | 9,4 | 95,5 |
| 2,10 | 12,0 | 94,3 |
| 3,55 | 16,0 | 92,4 |
| 5,95 | 14,1 | 93,3 |
| 7,20 | 10,9 | 94,8 |
| *Доза реагента - 6 мг/л. **Содержание нефтепродуктов в исходной сточной воде - 210 мг/л. |
||
Из данных табл.5 следует, что ПКК в качестве реагента для очистки нефтесодержащих сточных вод проявляет высокую эффективность в широком интервале рН сточных вод и является специфическим реагентом для обработки сточных вод, имеющих повышенную кислотность.
Таким образом, способ получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз, заключающийся в получении полимерколлоидных комплексов различного состава при смешении водных растворов высокоосновного пентагидроксохлорида алюминия и полиэтиленимина, позволяет получить высокоэффективный реагент для разделения дисперсий, содержащих взвешенные вещества и эмульгированные нефтепродукты, при этом специфической чертой реагента является то, что он эффективно работает в нейтральной и кислой средах.
Claims (2)
1. Способ получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз с использованием флокулянта на основе полиэтиленимина, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия, полученный путем смешения 1%-ного водного раствора полиэтиленимина и 6%-ного водного коллоидного раствора пентагидроксохлорида алюминия при мольном отношении Al3+: звено полиэтиленимина, равном (1,2-10):1.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что берут пентагидроксохлорид алюминия состава, в котором мольное отношение Cl-:Al3+=0,46-0,52.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005119418/15A RU2292309C1 (ru) | 2005-06-22 | 2005-06-22 | Способ получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005119418/15A RU2292309C1 (ru) | 2005-06-22 | 2005-06-22 | Способ получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2292309C1 true RU2292309C1 (ru) | 2007-01-27 |
Family
ID=37773413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005119418/15A RU2292309C1 (ru) | 2005-06-22 | 2005-06-22 | Способ получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2292309C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10443192B2 (en) | 2014-08-29 | 2019-10-15 | Solenis Technologies, L.P. | Powdery water-soluble cationic polymer composition |
| CN113072152A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-07-06 | 赛恩斯环保股份有限公司 | 一种脱氟脱重金属多核药剂的制备方法及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1184003A (en) * | 1967-06-12 | 1970-03-11 | Dow Chemical Co | Improved Flocculation with Modified Anionic Polymers |
| ES8601805A1 (es) * | 1983-12-09 | 1985-11-16 | Carlsson Olof | Un procedimiento de producir un agente floculante |
| WO1993002147A1 (en) * | 1991-07-19 | 1993-02-04 | Henkel Corporation | Paint detackifying and flocculating composition and process |
| RU2191163C1 (ru) * | 2001-10-30 | 2002-10-20 | Оганесов Владимир Емельянович | Композиция для дезинфекции воды |
-
2005
- 2005-06-22 RU RU2005119418/15A patent/RU2292309C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1184003A (en) * | 1967-06-12 | 1970-03-11 | Dow Chemical Co | Improved Flocculation with Modified Anionic Polymers |
| ES8601805A1 (es) * | 1983-12-09 | 1985-11-16 | Carlsson Olof | Un procedimiento de producir un agente floculante |
| WO1993002147A1 (en) * | 1991-07-19 | 1993-02-04 | Henkel Corporation | Paint detackifying and flocculating composition and process |
| RU2191163C1 (ru) * | 2001-10-30 | 2002-10-20 | Оганесов Владимир Емельянович | Композиция для дезинфекции воды |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10443192B2 (en) | 2014-08-29 | 2019-10-15 | Solenis Technologies, L.P. | Powdery water-soluble cationic polymer composition |
| RU2705060C2 (ru) * | 2014-08-29 | 2019-11-01 | Соленис Текнолоджиз, Л.П. | Порошкообразная растворимая в воде катионогенная полимерная композиция |
| CN113072152A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-07-06 | 赛恩斯环保股份有限公司 | 一种脱氟脱重金属多核药剂的制备方法及其应用 |
| CN113072152B (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-14 | 赛恩斯环保股份有限公司 | 一种脱氟脱重金属多核药剂的制备方法及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sun et al. | Characterization and coagulation behavior of polymeric aluminum ferric silicate for high-concentration oily wastewater treatment | |
| Li et al. | Effects of papermaking sludge-based polymer on coagulation behavior in the disperse and reactive dyes wastewater treatment | |
| US3994806A (en) | Composition and method for flocculating suspended solids | |
| US5667697A (en) | Colloidal silica/polyelectrolyte blends for natural water clarification | |
| Yu et al. | Optimized coagulation of high alkalinity, low temperature and particle water: pH adjustment and polyelectrolytes as coagulant aids | |
| Miranda et al. | Understanding the efficiency of aluminum coagulants used in dissolved air flotation (DAF) | |
| AU2013336734A1 (en) | Method and composition for water purification and sludge dewatering | |
| TWI510456B (zh) | 製備新穎無鹵素陰離子之四級銨鹽單體的方法、其聚合方法及所得聚合物之使用方法 | |
| US6126837A (en) | Method for removing suspended particles using mannich-derived polyethers | |
| Yang et al. | Fractionation of residual Al in natural water treatment from reservoir with poly-aluminum-silicate-chloride (PASiC): effect of OH/Al, Si/Al molar ratios and initial pH | |
| RU2292309C1 (ru) | Способ получения водорастворимого реагента для очистки сточных вод и разделения фаз | |
| Altaf et al. | Sustainable oil-water separation via hydrophobic nano-modified cationic polyacrylamide: Enhanced efficiency and eco-friendly applications | |
| Wang et al. | Flocculant containing silicon, aluminum, and starch for sewage treatment | |
| Zheng et al. | Coagulation pretreatment of highly concentrated acrylonitrile wastewater from petrochemical plants | |
| RU2292308C1 (ru) | Способ очистки нефтесодержащих сточных вод и разделения фаз | |
| WO1994002424A1 (en) | Process for purifying sludge containing mainly water | |
| EP1265818B1 (en) | Precipitating chemical | |
| RU2288181C1 (ru) | Способ получения водорастворимого реагента для очистки природных и сточных вод и разделения фаз | |
| Xue et al. | Polyamidine as a new-style coagulant aid for dye wastewater treatment and its floc characteristics | |
| Safaev et al. | Use of new cationic floculants in the treatment of oil-pollutanted wastewater | |
| CN114426325A (zh) | 复合絮凝剂及其制备方法和应用 | |
| Ghimici et al. | Application of polyelectrolytes in phase separation processes | |
| TW312685B (ru) | ||
| Dong et al. | Floc properties and membrane fouling of polyferric silicate chloride and polyferric chloride: the role of polysilicic acid | |
| Malika et al. | Study of the Influence of Flocculant Dose in Wastewater Treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100623 |