Способ очистки воды от нефтепродуктов

 

Изобретение относится к способам очистки воды от нефтепродуктов и позволяет повысить качество очистки и производительность процесса, Способ заключается в том, что очищаемую воду пропускают через двухслойный фильтр, содержащий слои сорбента и песка и однослойный сорбционный фильтр. В обоих фильтрах в качестве сорбента использован ископаемый уголь, имеющ ий БЭТ-поверхность 25-150 м /г, з регенерацию обоих фильтров осуществляют щелочной обработкой в режиме барботажа воздухом. 3 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 37/00, 17/02

ГОСУДАРСТВЕННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690758/26 (22) 20,03.89 (46) 07,03.91. Бюл. № 9 (71) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной геологии Госстроя СССР "Водгео" (72) Н.В.Шульман, И.Л,Эттингер, И.Б.Ковалева, В,В,Лоскутников, М.Г,Тарнопольская, А.С.Бочаров, А.Н. Белевцев и С.А. Байкова (53) 66.067.322 (088.8) (56) Использование мезопористых углей для очистки промышленных сточных вод и шахтных вод от нефтепродуктов. Проспект

ВДНХ СССР. — М.: ИПКОН АН СССР, 1981.

Заявка Великобритании

¹ 2159429, кл. В 01 D 23/10, 1985, Изобретение относится к очистке воды от нефтепродуктов фильтрованием через уголь и может быть использовано для удаления нефтепродуктов из природных и сточных вод.

Целью изобретения является повышение качества очистки и производительности процесса, Пример 1. Воду е содержанием нефтепродуктов в количестве 7,12-3,4 мг/л подвергают двухстадийному фильтрованию со скоростью 6 м/ч, На первой стадии используется двухслойный фильтр, в котором соотношение высоты верхнего и нижнего слоев составляет 1;1, Верхний слой высотой

1 м состоит из частиц угля размером 1-3 мм, причем уголь имеет БЭТ-поверхность

150 м /г, представленную на 80-85% пораг

„„ЯЦ „„1632463 А1 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к способам очистки воды от нефтепродуктов и позволяет повысить качество очистки и производительность процесса, Способ заключается в том, что очищаемую воду пропускают через двухслойный фильтр, содержащий слои сорбента и песка и однослойный сорбционный фильтр. В обоих фильтрах в качестве сорбента использован ископаемый уголь, имеющий БЭТ-поверхность 25-150 м /г, а

2 регенерацию обоих фильтров осуществляют щелочной обработкой в режиме барботажа воздухом. 3 з,п.ф-лы. ми диаметром 3,8-4,2 нм, зольность угля составляет 8-15%. Нижний слой фильтра высотой 1 м состоит из песка размером зерен

0,5-1 мм. На второй стадии используют фильтр с загрузкой из такого же угля высотой 2,5 м, Очищенная вода после первого фильтра содержит нефтепродуктов 0,4-0,6 мг/л, после второго — 0,1-0,3 мг/л.

По истечении 10 сут непрерывной работы концентрация нефтепродуктов в очищенной воде остается той же, но возрастают потери напора в фильтре первой стадии вследствие кольматации загрузки фильтра взвешенными веществами.

Фильтр первой стадии подвергается водо-воздушной горячей промывке по технологии; продувка воздухом интенсивностью

1632463

16-18 л/с м в течение 5-7 мин с последу2 ющей подачей воды температурой 65-70 С, интенсивностью 6-8 л/с . м в течение 10г

12 мин, после чего фильтрование продолжается, После 3 мес работы наблюдается увеличение концентрацйи нефтепродуктов на выходе из фильтра второй стадии до 0,4-0,5 мг/л, причем проведение горячей промывки загрузки фильтров обеих стадий по указанному режиму не улучшает эффект.

Регенерация загрузок фильтров обеих стадий проводится щелочью по следующей технологии; опорожнение фильтров; заполнение фильтров щелочным раствором (рН

9,5-10,5) объемом, равным 1,2 объема сухой загрузки фильтров первой и второй стадии; барботаж воздухом интенсивностью 1618 л/с м в течение 15-20 мин; опорожнег ние фильтра; промывка загрузки фильтра холодной водой интенсивностью 5-6 л/с . м в течение 30-40 мин. После регенерации нефтесодержащую воду фильтруют через фильтры обеих стадий и получают концентрацию нефтепродуктов после фильтров ступени 0,4-0,6, а после фильтров второй стадии 0,1-0,3 мг/л.

Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает концентрацию нефтепродуктов в очищенной воде на выходе из фильтра первой стадии 0,4-0,6 мг/л, а второй — 0,1-0,3 мг/л, что значительно меньше концентрации, обеспечиваемой в прототипе (3-4 мг/л), Применение активирован ного угля обеспечивает очистку до концентраций

0,01-0,05 мг/л, но себестоимость этой очистки на 30-70% (в зависимости от производительности) дороже, чем в предлагаемом способе.

Продолжительность работы фильтров в предлагаемом способе по сравнению с известным, использующим, например, мезопористый ископаемый уголь, увеличивается в 500-1000 раз.

Пример 2. Процесс ведется аналогично представленному в примере 1, но

БЭТ-поверхность угля составляет 200 м /г.

На выходе из фильтров первой и второй стадии концентрация нефтепродуктов соответственно равна 0,4-0,5 и 0,1-0,2 мг/л. При этом себестоимость очистки увеличивается на 30% за счет проведения дополнительной активации ископаемого угля, поэтому несмотря на увеличение глубины очистки на

0,1 мг/л параметры процесса, представленные в примере 1, являются оптимальными.

Пример 3. Процесс ведется анало.гично представленному в примере 1, но

БЭТ-поверхность угля составляет 15 м /r на выходе из фильтров первой и второй стадии, 5

55 концентрация нефтепродуктов соответственно равна 0,9-1,2 и 0,6-0,8 мг/л.

Уменьшение поверхности угля до 15 м /r приводит к повышению концентрации нефтепродуктов в очищенной воде в 2-3 раза.

Пример 4. Процесс ведется аналогично представленному в примере 1, но отношение высоты слоев в фильтре первой стадии составляет 4;1, т,е, высота угля в фильтре первой стадии равна 2 м, а слоя песка — 0,5 м, В этом случае в фильтре второй стадии высота угольного слоя составляет 1,5 м. Концентрация нефтепродуктов после фильтров первой стадии составляет

0,2-0,3 мгlл, а после фильтров второй стадии — 0,1-0,2 мг/л.

Пример 5. Процесс ведется аналогично представленному в примере 1, но отношение высоты слоев в фильтре первой стадии составляет 5;1, т,е. высота слоя угля в этом фильтре равна 5 м, а песка — 1 м, Высота слоя угля в фильтре второй стадии равна 1,5 м. Концентрация нефтепродуктов после фильтров первой стадии составляет

0,2-0,3 мг/л, а после фильтров второй стадии — 0,1-0,2 мг/л. Периодически в процессе промывки загрузки фильтров первой стадии песок вымывается из нижнего слоя в верхний и затем выносится из фильтра. В результате наблюдается периодический проскок нефтепродуктов вместе со взвешенными веществами до 1-1,2 мг/л, В этом случае требуется перегрузка фильтров первой стадии, что увеличивает себестоимость очистки воды на 20-25 .

Предлагаемый способ обеспечивает снижение концентрации нефтепродуктов до

0,1-0,5 мг/л при поступлении на фильтры воды с содержанием загрязнений до 10 мг/л. Такие показатели соответствуют работе фильтров с активированным углем. Способ наиболее целесообразно использовать после отстойника, флотатора или фильтра с неугольной загрузкой.

Формула -изобретения

1, Способ очистки воды от нефтепродуктов, включающий последовательное пропускание воды через двухслойный фильтр, содержащий верхний слой из гранулированного сорбента, а нижний — из песчаной фильтрующей загрузки, и последующую регенерацию, отл ич а ю щийс я тем, что, с целью повышения качества очистки и производительности, воду дополнительно пропускают через однослойный сорбционный фильтр и в качестве сорбента в обоих фильтрах используют ископаемый уголь. имеющий БЭТ-поверхность 25 — 150 м /г, а регенерацию осуществля ют путем промыв1632463 на песчаная загрузка с размером частиц 0,51 мм при соотношении высоты слоя песка к слою сорбента, составляющем 1:1-4.

Составитель С, Красносельская

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор С.Пекарь

Заказ 570 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбичат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ки горячей водой и обработки щелочным раствором в режиме барботажа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ископаемый уголь имеет поровую структуру, на 80-85 представленную порами диаметром 3,8-4,2 нм, зольность 8-15ь и размер частиц 1-3 мм.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в двухслойном фильтре использова5 4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что перед промывкой фильтры опорожняют, затем заполняют щелочным раствором рН 9,5-10,5, объемом 1-1,4 объема сухой загрузки при борботаже воздухом.