RU2307797C2 - Способ электрохимической очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов - Google Patents
Способ электрохимической очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2307797C2 RU2307797C2 RU2005129865/15A RU2005129865A RU2307797C2 RU 2307797 C2 RU2307797 C2 RU 2307797C2 RU 2005129865/15 A RU2005129865/15 A RU 2005129865/15A RU 2005129865 A RU2005129865 A RU 2005129865A RU 2307797 C2 RU2307797 C2 RU 2307797C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- purification
- waste waters
- industrial waste
- oil products
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам электрохимической очистки промышленных сточных вод, содержащих взвешенные вещества и нефтепродукты, и может быть использовано при очистке стоков предприятий в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности. Промышленные сточные воды подвергают электрофлотокоагуляции при плотности тока 2-60 А/м2 с использованием растворимых анодов из алюминия в течение 1,3-2,5 мин, а перед отстаиванием очищаемую воду обрабатывают водным раствором полиакриламида с концентрацией 2-10 мг/л. Технический эффект - повышение степени очистки воды, упрощение технологии и аппаратурного оформления процесса. 3 табл.
Description
Изобретение относится к способам электрохимической очистки промышленных сточных вод, содержащих взвешенные вещества и нефтепродукты, и может быть использовано при очистке стоков предприятий в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.
Основную долю промышленных сточных вод составляют отработанные смазочно-охлаждающие жидкости. В условиях машиностроительного производства для очистки образующихся сточных вод наиболее применимы электрохимические методы - электрокоагуляция и электрофлотация. Они включают в себя ряд последовательных стадий: получение электрогенерированного коагулянта путем анодного растворения металла электродов в очищаемой воде с последующим гидролизом ионов; коагуляцию коллоидных частиц с загрязнениями в результате их взаимодействия с образующимися при гидролизе коллоидными частицами коагулянта; выделение водорода на поверхности катода, вследствие разряда на них молекул воды (если среда щелочная или нейтральная), либо ионов водорода [Н+] (среда кислая); флотацию агломератов частиц загрязнений мелкодиспергированными в воде пузырьками водорода; разделение очищенной воды от полученных отходов и удаление последних (см., например, Назарян М.М., Ефимов В.Т. Электрокоагуляторы для очистки промышленных стоков. - Харьков, Вища школа, изд-во при Харьковском университете, 1983).
Известен способ очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий процесс электрокоагуляции с последующим пропусканием воды через полиакриламидное волокно под вакуумом при абсолютном давлении над поверхностью воды от 10 до 50 кПа (RU №210411 С1, 1998, МПК С02F 1/40, 1/46).
Недостатком этого способа является то, что он имеет ограничение по очистке воды, так как не очищает воду от взвешенных веществ, содержание которых в сточной воде существенно. Другим недостатком является использование сорбента в виде полиакриламидного волокна, которое, являясь расходуемым материалом, имеет ограниченные сроки работы, вследствие чего требует частой остановки системы очистки и замены сорбента. Полиакриламидное волокно может само являться источником вторичного загрязнения.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и максимальному количеству сходных признаков является способ очистки природных вод, применяемый также для очистки оборотных и сточных вод, включающий отделение механических примесей перед электрокоагуляцией, использование анодов из стали или комбинированных анодов из стали и алюминия при плотности тока 2-60 А/м2 с последующим отделением осадка отстаиванием и затем подачей осадка на смешение с очищаемой водой в виде реагента перед стадией коагуляции при соотношении объемов осадка и воды от 1:50 до 1:500, фильтрацией осветленной воды и электрохимической обработкой фильтрата в бездиафрагменном электролизере с нерастворимыми анодами (RU №2121979 С1, 1998, МПК С02F 1/463).
Недостатком этого способа является его ориентированность на очистку природных вод, поэтому он не может обеспечить высокую степень очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов. Кроме того, он сложен по технологии очистки, что значительно усложняет аппаратурное оформление процесса.
Задачей предлагаемого способа является повышение степени очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов, упрощение технологии очистки и аппаратурного оформления процесса.
Для решения поставленной задачи в способе электрохимической очистки промышленных сточных вод, включающем электрофлотокоагуляцию при плотности тока 2-60 А/м2 с использованием растворимых анодов из алюминия и отстаивание, согласно изобретению, электрофлотокоагуляцию проводят в течение 1,3-2,5 мин, а перед отстаиванием очищаемую воду обрабатывают водным раствором полиакриламида с концентрацией 2-10 мг/л.
В большинстве случаев взвешенные вещества и нефтепродукты находятся в воде, представляя собой дисперсную систему. Очищаемую воду предварительно фильтруют для удаления крупных механических примесей и подают в электрофлотокоагулятор, где аноды и катоды выполнены из алюминия. Под воздействием электрического тока происходит растворение алюминиевых анодов с образованием гидроксида алюминия и водородных пузырьков на катоде. Гидроксид алюминия выполняет роль активного коагулянта и адсорбирует на своей поверхности мелкие частички примесей, образуя тем самым хлопья различного размера. Крупные хлопья уходят в осадок. Водородные пузырьки выполняют роль флотирующего газа, то есть выносят из глубины жидкости на поверхность мелкие хлопья, образуя пену. По окончании воздействия электрического тока на электроды очищаемую воду переливают в отстойник, чем обеспечивается свободный вынос образующегося осадка и исключается зашламовывание межэлектродного пространства электрофлотокоагулятора. При переливе в отстойник в очищаемую воду добавляют водный раствор полиакриламида. Затем очищаемую воду отстаивают. Обработка очищаемой воды водным раствором полиакриламида и отстой очищаемой воды в непроточном режиме - все это способствует быстрому завершению процесса коагуляции (хлопья стремительно соединяются друг с другом, увеличиваясь в размерах) и выпадению осадка. По окончании процесса очистки пену на поверхности уже очищенной воды и осадок удаляют, а затем утилизируют. Очищенную воду используют по назначению, например, в техническом водоснабжении или сбрасывают в природный водоем.
Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.
Пример 1. Промышленные сточные воды, предварительно отфильтрованные для удаления механических примесей, заливают в электрофлотокоагулятор известной конструкции производительностью 10 м3/час, в которой электроды выполнены из алюминия. Затем на электроды подают постоянный ток напряжением 24 В в течение 1,3-2,5 мин и создают на них плотность тока 20-30 А/м2. Эта плотность тока является оптимальной: при ее уменьшении до 2 А/м2 и менее степень очистки очищаемой воды уменьшается, а при увеличении более 60 А/м2 - степень очистки очищаемой воды остается такой же высокой, но расход электроэнергии неоправданно увеличивается. Для равномерного износа алюминиевых электродов периодически на анодах и катодах меняют направление тока. После прекращения подачи электроэнергии на электроды очищаемую воду переливают в отстойник. При переливе очищаемой воды ее обрабатывают водным раствором полиакриламида с концентрацией 2-10 мг/л и отстаивают до 30 мин. Для ускорения растворения полиакриламида в очищаемой воде из него предварительно готовят водный раствор с концентрацией 0,1-0,15%. Это также облегчает его дозирование в очищаемую воду. По окончании процесса очистки воды пену и осадок удаляют, а воду используют по назначению. В таблице 1 приведены опытные данные, показывающие результаты очистки промышленных сточных вод при различном времени работы электрофлотокоагулятора. При времени работы электрофлотокоагулятора менее 1,3 мин степень очистки промышленных сточных вод уменьшается, а при увеличении его времени работы более 2,5 мин степень очистки остается такой же высокой, но неоправданно увеличивается расход электроэнергии. Оптимальное время работы электрофлотокоагулятора составляет 1,3-2,5 мин при минимальном количестве оставшихся в очищенной воде взвешенных веществ 1-1,5 мг/л и нефтепродуктов 0,05 мг/л.
Пример 2. После обработки электрическим током в электрофлотокоагуляторе очищаемую воду различной степени загрязненности переливают в отстойник и обрабатывают водным раствором полиакриламида с концентрацией от 0,5 до 50,0 мг/л, а затем отстаивают. Результаты этих испытаний представлены в таблице 2. Оптимальная концентрация полиакриламида в очищаемой воде составляет 2,0-10 мг/л. При концентрации полиакриламида в очищаемой воде менее 2,0 мг/л степень очистки промышленных сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов уменьшается соответственно до 3,0-4,0 мг/л и 0,1-0,15 мг/л, а время отстоя очищаемой воды увеличивается. При концентрации полиакриламида свыше 10 мг/л в очищаемой воде степень очистки остается стабильно высокой, но неоправданно увеличивается расход полиакриламида и возможно загрязнение очищенной воды полиакриламидом.
Пример 3. Были проведены сравнительные испытания заявляемого способа и часто применяемого в промышленности способа очистки сточных вод от масел и взвешенных частиц (SU №966021, 1982, МПК С02F 1/28), который не относится к аналогам - способам электрохимической очистки. В таблице 3 приведены результаты этих испытаний, которые показали высокую степень очистки промышленных сточных вод заявляемым способом.
Количество взвешенных веществ в очищенной воде уменьшилось с 1,8-2,0 до 1-1,5 мг/л, а количество нефтепродуктов уменьшилось с 1-2 до 0,05 мг/л. Кроме повышения степени очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и, особенно, от нефтепродуктов заявляемый способ прост в осуществлении и не требует дополнительного оборудования.
Заявляемый способ повышает степень очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов, упрощает ее технологию и аппаратное оформление процесса и может быть реализован в различных отраслях промышленности. Очищенные заявляемым способом промышленные сточные воды могут быть использованы в техническом водоснабжении предприятия или сброшены в природный водоем.
Таблица 1 Результаты очистки промышленных сточных вод при различном времени работы электрофлотокоагулятора к примеру, 1 |
|||||||||
Время работы электрофлотокоагулятора, мин |
Содержание примесей, мг/л | ||||||||
Сточная вода | Очищенная вода | ||||||||
Взвешенные вещества | Нефтепродукты | Взвешенные вещества | Нефтепродукты | ||||||
1,0 | 31,5 | 25,6 | 3,5 | 0,05 | |||||
51,5 | 18,8 | 6,0 | 0,05 | ||||||
1,3 | 51,5 | 18,8 | 1,0 | 0,05 | |||||
2,1 | 74,5 | 36,6 | 1,5 | 0,05 | |||||
2,5 | 51,5 | 18,8 | 1,0 | 0,05 | |||||
3,0 | 31,5 | 25,6 | 1,0 | 0,05 | |||||
51,5 | 18,8 | 1,0 | 0,05 | ||||||
4,0 | 31,5 | 25,6 | 1,0 | 0,05 | |||||
Таблица 2 Результаты очистки промышленных сточных вод от концентрации в ней полиакриламида, к примеру 2 |
|||||||||
Концентрация полиакриламида, мг/л | Содержание примесей, мг/л | Время отстоя очищаемой воды, мин |
|||||||
Сточная вода | Очищенная вода | ||||||||
Взвешенные вещества | Нефтепродукты | Взвешенные вещества | Нефтепродукты | ||||||
0,5 | 51,5 | 18,8 | 4,0 | 0,1 | 15 | ||||
2,0 | 2,0 | 0,05 | 10 | ||||||
10,0 | 1,0 | 0,05 | 5 | ||||||
50,0 | 1,0 | 0,05 | 5 | ||||||
0,5 | 31,5 | 25,6 | 3,0 | 0,15 | 15 | ||||
2,0 | 1,5 | 0,05 | 5 | ||||||
10,0 | 1,0 | 0,05 | 5 | ||||||
50,0 | 1,0 | 0,05 | 5 |
Таблица 3 Результаты сравнительных испытаний заявляемого способа и известного способа очистки сточных вод от масел и взвешенных частиц (SU №9966021, 1982, МПК С02F 1/28), к примеру 3 |
||||
Способ очистки сточных вод | Содержание примесей, мг/л | |||
Сточная вода | Очищенная вода | |||
Взвешенные вещества | Нефтепродукты | Взвешенные вещества | Нефтепродукты | |
Известный способ SU №996021 | 42,0 | 28,0 | 1,8-2,0 | 1,0-2,0 |
Заявляемый способ | 74,5 | 36,6 | 1,5 | 0,05 |
51,5 | 18,8 | 1,0 | 0,05 | |
31,5 | 25,6 | 1,0 | 0,05 |
Claims (1)
- Способ электрохимической очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов, включающий электрофлотокоагуляцию при плотности тока 2-60 А/м2 с использованием растворимых анодов из алюминия и отстаивание, отличающийся тем, что электрофлотокоагуляцию проводят в течение 1,3-2,5 мин, а перед отстаиванием очищаемую воду обрабатывают водным раствором полиакриламида с концентрацией 2-10 мг/л.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129865/15A RU2307797C2 (ru) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Способ электрохимической очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129865/15A RU2307797C2 (ru) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Способ электрохимической очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005129865A RU2005129865A (ru) | 2007-04-10 |
RU2307797C2 true RU2307797C2 (ru) | 2007-10-10 |
Family
ID=37999845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005129865/15A RU2307797C2 (ru) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Способ электрохимической очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2307797C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017053752A1 (en) * | 2015-09-23 | 2017-03-30 | Adam Taylor | Reactor device for use with water remediation and treatment systems and method for remediating and/or treating aqueous process streams |
US10882766B2 (en) | 2015-09-18 | 2021-01-05 | Adam Taylor | Water treatment system having tubular modules |
-
2005
- 2005-09-26 RU RU2005129865/15A patent/RU2307797C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10882766B2 (en) | 2015-09-18 | 2021-01-05 | Adam Taylor | Water treatment system having tubular modules |
WO2017053752A1 (en) * | 2015-09-23 | 2017-03-30 | Adam Taylor | Reactor device for use with water remediation and treatment systems and method for remediating and/or treating aqueous process streams |
CN108367949A (zh) * | 2015-09-23 | 2018-08-03 | 亚当·泰勒 | 与水修复系统和水处理系统连用的反应装置和用于修复及/或处理水性工艺流的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005129865A (ru) | 2007-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Demirbas et al. | Operating cost and treatment of metalworking fluid wastewater by chemical coagulation and electrocoagulation processes | |
Mohtashami et al. | Electroflotation for treatment of industrial wastewaters: a focused review | |
US8551305B2 (en) | Apparatus for treating water or wastewater | |
Meas et al. | Industrial wastewaters treated by electrocoagulation | |
Ním et al. | Removal of COD and turbidity to improve wastewater quality using electrocoagulation technique | |
Mickova | Advanced electrochemical technologies in wastewater treatment. Part II: electro-flocculation and electro-flotation | |
WO2010098492A1 (ja) | 活性金属塩凝集剤及びその製造方法 | |
CN101265001A (zh) | 一种喷水织机废水处理回用方法 | |
Nwabanne et al. | Removal of copper, nickel, and chromium from simulated wastewater using electrocoagulation technique | |
RU2687416C1 (ru) | Способ электрохимической очистки вод бытового, питьевого и промышленного назначения | |
CN107840495B (zh) | 一种原油电脱盐废水的处理方法 | |
RU2307797C2 (ru) | Способ электрохимической очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов | |
Ahmad et al. | Comparison of coagulation, electrocoagulation and biological techniques for the municipal wastewater treatment | |
CN105016537A (zh) | 一种推流式双电极电解气浮 | |
Moulood et al. | Treatment of simulated carwash wastewater by electrocoagulation with sonic energy | |
Ajjam et al. | Electrocoagulation of textile wastewater with Fe sacrificial anode | |
CN111675371A (zh) | 一种高效乳化液废水处理技术 | |
JP2004066037A (ja) | 洗車排水等の排水処理方法及びリサイクル方法 | |
JP2003094062A (ja) | 廃水の処理方法及び装置 | |
CN111573972A (zh) | 研磨超声波清洗废水零排放回用或达标处理系统及工艺 | |
Soeprijanto et al. | Treatment of oily bilge water by electrocoagulation process using aluminum electrodes | |
RU2093474C1 (ru) | Способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты | |
RU2753906C1 (ru) | Способ очистки многокомпонентных сточных вод | |
JP4420754B2 (ja) | 電解法による排水処理方法 | |
Yazdanbakhsh et al. | Thickening of biological sludge by electro-coagulation-flotation process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100927 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20111210 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130927 |