RU2483028C1 - Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов - Google Patents
Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483028C1 RU2483028C1 RU2011149298/05A RU2011149298A RU2483028C1 RU 2483028 C1 RU2483028 C1 RU 2483028C1 RU 2011149298/05 A RU2011149298/05 A RU 2011149298/05A RU 2011149298 A RU2011149298 A RU 2011149298A RU 2483028 C1 RU2483028 C1 RU 2483028C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- petroleum products
- sorbent
- treatment
- sludge
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам сорбционной очистки вод от нефтепродуктов и может быть использовано при охране окружающей среды. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов включает механическую очистку и доочистку фильтрованием через слой неподвижного сорбента. В качестве сорбента используют высушенный до 3-20% влажности карбонатный шлам осветлителей тепловых электрических станций химического состава CaCO3+MgO+Mg(OH)2+SiO2+Fe(OH)3+Al(OH)3. Шлам образован при совместной коагуляции семиводным сульфатом железа и известковании насыщенным раствором известкового молока природной воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций. Изобретение обеспечивает снижение остаточной концентрации нефтепродуктов в фильтрате до 0,01 мг/дм3. 2 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к способам сорбционной очистки сточных вод от нефтепродуктов и может быть использовано при охране окружающей среды, в частности при очистке сточных вод тепловых электрических станций (ТЭС).
В качестве сорбентов для очистки сточных вод от нефтепродуктов известно применение множества материалов естественного и искусственного происхождения: кварцевый песок, глина, керамзит, торф, древесные опилки, прокаленная окись алюминия, активированные угли, полистирол, химические волокна и др. Наибольшей сорбционной способностью обладают активированные угли (Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Нефтяные сорбенты. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. - С.101-105). Однако только определенные сорта активированных углей позволяют снизить содержание нефтепродуктов в очищенной воде до допустимых норм. Недостатком использования активированных углей является их высокая стоимость и необходимость последующей регенерации.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ очистки сточных вод от нефтепродуктов по патенту РФ №2010008, МПК C02F 1/28, 30.03.1994, включающий механическую очистку и доочистку фильтрованием через слой неподвижного сорбента, при этом в качестве сорбента используют измельченный природный апатит.
Способ очистки сточных вод с применением в качестве сорбента измельченного природного минерала апатита заключается в том, что нефтесодержащие сточные воды подвергают предварительной механической очистке, а доочистку проводят в фильтровальных колонках диаметром 25 мм, загруженных сорбентом с диаметром зерен 1-2 мм. Высота слоя загрузки составляет от 200 до 400 мм.
Известный способ сорбционной очистки обеспечивает снижение концентрации нефтепродуктов в среднем до 0,04 мг/дм3.
Недостатком указанного способа является недостаточно высокая эффективность очистки.
Кроме этого, природный минерал апатит необходимо добывать, производить его измельчение на специальном оборудовании, осуществлять транспортировку к месту очистки и его складирование, при этом значительно возрастает стоимость сорбента, что приводит к удорожанию способа очистки сточных вод от нефтепродуктов.
Задачей изобретения является повышение эффективности способа очистки сточных вод от нефтепродуктов для достижения предельно допустимой концентрации нефтепродуктов при сбросе очищенной воды в рыбохозяйственные водоемы и удешевление способа очистки.
Технический результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод от нефтепродуктов, включающем механическую очистку и доочистку фильтрованием через слой неподвижного сорбента, согласно предлагаемому изобретению в качестве сорбента используют карбонатный шлам с влажностью 3,0-20,0% осветлителей тепловых электрических станций химического состава CaCO3+MgO+Mg(OH)2+SiO2+Fe(OH)3+Al(ОН)3, образующийся при совместной коагуляции семиводным сульфатом железа и известковании насыщенным раствором известкового молока природной воды на водоподготовительной установке.
На фиг.1 представлена зависимость изменения сорбционной емкости карбонатного шлама осветлителей ТЭС от времени.
На фиг.2 представлена зависимость изменения остаточной концентрации нефтепродуктов в фильтрате от высоты слоя карбонатного шлама осветлителей ТЭС.
Пример конкретного выполнения.
Карбонатный шлам осветлителей тепловых электрических станций образуется на стадии предварительной очистки воды при совместной коагуляции семиводным сульфатом железа и известковании насыщенным раствором известкового молока природной воды на водоподготовительной установке.
Предварительная очистка осуществляется на основе методов, в результате реализации которых при дозировке специальных реагентов некоторые примеси выделяются из воды в виде шлама. Основными технологическими процессами предварительной очистки воды являются коагуляция коллоидных примесей и известкование, которые обычно проводятся одновременно в одном аппарате - осветлителе - в целях улучшения суммарного технологического эффекта и снижения денежных затрат.
Коагуляция семиводным сульфатом железа (FeSO4·7H2O) - физико-химический процесс слипания коллоидных частиц под действием сил молекулярного притяжения с образованием шлама и последующим выделением его из воды. При этом снижается содержание взвешенных веществ и коллоидных примесей, окисляемость.
Известкование реализуется при обработке исходной воды насыщенным раствором известкового молока - суспензией гашеной извести Са(ОН)2. При известковании снижается щелочность обрабатываемой воды, жесткость, солесодержание, кремнийсодержание, железосодержание и одновременно из воды удаляются грубодисперсные примеси. Процесс известкования основан на том, что при вводе гашеной извести Са(ОН)2, получаемой на водоподготовительной установке при взаимодействии СаО и H2O, достигается повышение рН обрабатываемой воды до 10,1÷10,3, при котором 
и CO2 переходят в 
. С учетом присутствия в обрабатываемой воде Са2+, Mg2+ и образовавшихся 
, избытка ОН- из воды выделяется шлам.
Образующийся осадок, содержащий 97-99% влаги, обезвоживается в цехе термоосушки до влажности 3,0-20,0%, проходя по транспортной ленте через секции с установленными вентиляторами и систему регулирования расхода пара. Гранулированный карбонатный шлам осветлителей ТЭС с влажностью 3,0-20,0% засыпается в закрепленные на транспортной ленте перфорированные лотки и затем подается в бункер запаса, рассчитанный на сменный объем выработки. Из бункера запаса винтовым конвейером гранулированный карбонатный шлам подается в установку тонкого растирания, где размалывается до размеров не более 1,4 мм и подается на фасовку.
Компонентный состав карбонатного шлама осветлителей ТЭС представлен в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||||||
| Концентрация веществ, мас.% | ||||||||||
| Катионы | ||||||||||
| Са2+ | Fe3+ | Mg2+ | Cu2+ | Ni2+ | Zn2+ | Mn2+ | Cr3+ | Pb2+ | Al3+ | Hg2+ |
| 87±11,3 | 0,44±0,15 | 11±2,2 | 0,05±0,014 | 0,009±0,003 | 0,038±0,013 | 1,2±0,407 | 0,001±0,0003 | 0,002±0,0003 | 0,26±0,08 | следы |
| Анионы | ||||||||||
 |
 |
OH- |
 |
 |
||||||
| 81,5±10,6 | 6,5±0,85 | 11,4±3,61 | 0,6±0,11 | Отсутствуют | ||||||
Сорбционные свойства карбонатного шлама осветлителей ТЭС объясняются наличием сильнополярных функциональных групп гуминовых веществ природной воды. Анализ образца карбонатного шлама осветлителей ТЭС методом газовой хромато-масс-спектроскопии выявил наличие функциональных групп гуминовых веществ: -ОН, -NH, -СН3, -СН2, ароматических С=С - связей, С-О - карбоксильных групп и ОН - спиртовых групп.
Результаты исследования сорбционных свойств карбонатного шлама осветлителей ТЭС по отношению к чистым нефтепродуктам, наиболее распространенным в сточных водах ТЭС, показали (см. фиг.1), что сорбционная способность карбонатного шлама реализуется в течение первых минут контакта со сточной водой и через 25 минут достигает 0,5-0,7 г/г по турбинному маслу, дизельному топливу и бензину, 1,4 г/г по мазуту, что составляет 56-78% и 150% соответственно.
Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов осуществляют следующим образом.
Доочистке подвергают сточные воды мазутного хозяйства ТЭС после предварительной механической очистки, которые содержали различные органические примеси, в частности нефтепродукты, в количестве 0,27 мг/дм3. Доочистку сточных вод фильтрованием через слой неподвижного сорбента - карбонатного шлама, с влажностью от 3,0% до 20,0% и диаметром зерен 0,09-1,4 мм, осветлителей тепловых электрических станций химического состава CaCO3+MgO+Mg(OH)2+SiO2+Fe(OH)3+Al(ОН)3, образующегося при совместной коагуляции семиводным сульфатом железа и известковании насыщенным раствором известкового молока природной воды на водоподготовительной установке и являющегося отходом тепловых электрических станций - осуществляют при комнатной температуре и атмосферном давлении в стеклянной фильтровальной колонке диаметром 30 мм.
Общий объем колонки составляет 500 дм3. В ходе эксперимента в фильтровальной колонке изменяется высота слоя карбонатного шлама осветлителей ТЭС от 50 до 350 мм.
При очистке сточных вод от нефтепродуктов через слой карбонатного шлама осветлителей ТЭС высотой от 50 до 350 мм эффективность очистки увеличивалась от 68 до 96%.
Остаточная концентрация нефтепродуктов в фильтрате составляла от 0,085 мг/дм3 при высоте загрузки 50 мм до 0,01 мг/дм3 при высоте загрузки 350 мм.
Был проведен контроль водной вытяжки из карбонатного шлама осветлителей ТЭС на содержание хлоридов, окисляемости, общей жесткости, общей щелочности, содержания железа. Концентрации привнесенных со шламом осветлителей ТЭС веществ в водной вытяжке не превысили нормативных значений.
Показатели качества водной вытяжки из карбонатного шлама осветлителей ТЭС представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | |
| Показатель, ед. измерения | Значение |
| Cl-, мг-экв/дм3 | 0,05 |
| Ок, мг KМnO4/дм3 | 72,05 |
| Жобщ, мг-экв/дм3 | 1,97 |
| Щобщ, мг-экв/дм3 | 3,53 |
| Fe3+, мг/дм3 | 0,053 |
| Нефтепродукты, мг/дм3 | 0,01 |
Согласно представленным на фиг.2 результатам предлагаемый способ очистки сточных вод от нефтепродуктов обеспечивает снижение остаточной концентрации нефтепродуктов в фильтрате до 0,01 мг/дм3.
Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает возможность утилизации карбонатного шлама осветлителей тепловых электрических станций химического состава CaCO3+MgO+Mg(OH)2+SiO2+Fe(OH)3+Al(ОН)3, образующегося в большом количестве при совместной коагуляции семиводным сульфатом железа и известковании насыщенным раствором известкового молока природной воды, на водоподготовительной установке и являющегося отходом тепловых электрических станций, применяя его в качестве сорбента (после обезвоживания в цехе термоосушки до влажности 3,0-20,0% и размалывания до диаметра зерен 0,09-1,4 мм), при доочистке сточных вод от нефтепродуктов методом фильтрования через слой неподвижного сорбента. При этом повышается эффективность и удешевляется процесс очистки сточных вод от нефтепродуктов для достижения предельно допустимой концентрации нефтепродуктов при сбросе очищенной воды в рыбохозяйственные водоемы.
Claims (1)
- Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов, включающий механическую очистку и доочистку фильтрованием через слой неподвижного сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют карбонатный шлам, с влажностью 3,0%-20,0%, осветлителей тепловых электрических станций химического состава CaCO3+MgO+Mg(OH)2+SiO2+Fe(OH)3+Al(OH), образующийся при совместной коагуляции семиводным сульфатом железа и известковании насыщенным раствором известкового молока природной воды на водоподготовительной установке.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011149298/05A RU2483028C1 (ru) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011149298/05A RU2483028C1 (ru) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2483028C1 true RU2483028C1 (ru) | 2013-05-27 |
Family
ID=48791873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011149298/05A RU2483028C1 (ru) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2483028C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606989C2 (ru) * | 2015-05-19 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Устройство адсорбционно-биологической очистки сточных вод промышленных предприятий |
| RU2618754C1 (ru) * | 2016-05-27 | 2017-05-11 | Юлия Мансуровна Хантимерова | Способ получения сорбирующего материала для очистки водных объектов |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3827984A (en) * | 1972-06-01 | 1974-08-06 | Gullhoegens Bruk Ab | Precipitating agent for water purification processes,and a method of preparing same |
| SU1212964A1 (ru) * | 1984-04-05 | 1986-02-23 | Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева | Способ очистки сточных вод от углеводородных масел |
| SU1662950A1 (ru) * | 1989-03-27 | 1991-07-15 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт метанола и продуктов органического синтеза | Способ биохимической очистки сточных вод |
| RU2250877C1 (ru) * | 2004-01-30 | 2005-04-27 | Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого | Способ очистки природных и сточных вод |
-
2011
- 2011-12-02 RU RU2011149298/05A patent/RU2483028C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3827984A (en) * | 1972-06-01 | 1974-08-06 | Gullhoegens Bruk Ab | Precipitating agent for water purification processes,and a method of preparing same |
| SU1212964A1 (ru) * | 1984-04-05 | 1986-02-23 | Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева | Способ очистки сточных вод от углеводородных масел |
| SU1662950A1 (ru) * | 1989-03-27 | 1991-07-15 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт метанола и продуктов органического синтеза | Способ биохимической очистки сточных вод |
| RU2250877C1 (ru) * | 2004-01-30 | 2005-04-27 | Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого | Способ очистки природных и сточных вод |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Зверева Э.Р. «Утилизация карбонатного шлама систем химводоподготовки на тепловых электростанциях», VI международно-практическая конференция «Повышение эффективности энергетического оборудования». - Иваново, 2011 с.294-297. * |
| САКАШ Г.В. «Экологические и технологические проблемы водного хозяйства предприятий теплоэнергетики и пути их решения (на примере Красноярского края)», Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. - Барнаул, 2009, гл.2, 3. * |
| САКАШ Г.В. «Экологические и технологические проблемы водного хозяйства предприятий теплоэнергетики и пути их решения (на примере Красноярского края)», Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. - Барнаул, 2009, гл.2, 3. Зверева Э.Р. «Утилизация карбонатного шлама систем химводоподготовки на тепловых электростанциях», VI ме& * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606989C2 (ru) * | 2015-05-19 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Устройство адсорбционно-биологической очистки сточных вод промышленных предприятий |
| RU2618754C1 (ru) * | 2016-05-27 | 2017-05-11 | Юлия Мансуровна Хантимерова | Способ получения сорбирующего материала для очистки водных объектов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Prabhu et al. | A review on removal of heavy metal ions from waste water using natural/modified bentonite | |
| Ghorpade et al. | Water treatment sludge for removal of heavy metals from electroplating wastewater | |
| Katsou et al. | Industrial wastewater pre-treatment for heavy metal reduction by employing a sorbent-assisted ultrafiltration system | |
| US8679349B2 (en) | Heavy metal removal from waste streams | |
| Yalılı et al. | Landfill leachate treatment by the combination of physicochemical methods with adsorption process | |
| Melidis | Fluoride removal from aluminium finishing wastewater by hydroxyapatite | |
| Vijayakumar et al. | Adsorption characteristics of rhodamine B from aqueous solution onto baryte | |
| Elkarrach et al. | Treatment of tannery effluent by adsorption onto fly ash released from thermal power stations: Characterisation, optimization, kinetics, and isotherms | |
| RU2360868C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов меди | |
| RU2483028C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов | |
| Sarioglu et al. | Removal of copper from aqueous solutions using biosolids | |
| Ghazy et al. | Separation of chromium (III) and chromium (VI) from environmental water samples using eggshell sorbent | |
| Werkneh et al. | Removal of water hardness causing constituents using alkali modified sugarcane bagasse and coffee husk at Jigjiga city, Ethiopia: A comparative study | |
| RU2327647C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов меди | |
| Bagheria et al. | Experimental evaluation of Farashband gas refinery wastewater treatment through activated carbon and natural zeolite adsorption process | |
| RU207537U1 (ru) | Устройство для очистки воды | |
| RU2399412C2 (ru) | Способ получения сорбента для очистки природных и сточных вод | |
| JP2002086160A (ja) | フッ素を含む排水の処理方法 | |
| RU2477708C2 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов меди | |
| Hung et al. | Powdered activated carbon adsorption | |
| RU73327U1 (ru) | Устройство для очистки воды | |
| RU2646008C1 (ru) | Способ очистки и минерализации природных вод | |
| JPH06237B2 (ja) | 廃水処理方法及びその装置 | |
| Piaskowski | Orthophosphate removal from aqueous solutions using drinking-water treatment sludge | |
| RU2691052C1 (ru) | Способ очистки высокоминерализованных кислых сточных вод водоподготовительной установки от сульфатов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141203 |