[go: up one dir, main page]

RU2341464C2 - Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2341464C2
RU2341464C2 RU2006112745/15A RU2006112745A RU2341464C2 RU 2341464 C2 RU2341464 C2 RU 2341464C2 RU 2006112745/15 A RU2006112745/15 A RU 2006112745/15A RU 2006112745 A RU2006112745 A RU 2006112745A RU 2341464 C2 RU2341464 C2 RU 2341464C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
anode
water
cathode
oxygen
Prior art date
Application number
RU2006112745/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006112745A (ru
Inventor
Владимир Дмитриевич Назаров (RU)
Владимир Дмитриевич Назаров
Максим Владимирович Назаров (RU)
Максим Владимирович Назаров
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2006112745/15A priority Critical patent/RU2341464C2/ru
Publication of RU2006112745A publication Critical patent/RU2006112745A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2341464C2 publication Critical patent/RU2341464C2/ru

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к очистке нефтесодержащих промышленных сточных вод, ливневых и талых вод. Способ очистки нефтесодержащих сточных вод включает обработку воды в конвективных потоках, образуемых пузырьками водорода, число которых равно числу катодных элементов, последующее ее смешение с потоком чистой воды, насыщенным пузырьками кислорода, и фильтрацию полученной смеси в зернистой загрузке с каталитическими свойствами. При этом часть очищенной воды возвращают за счет рециркуляции для насыщения пузырьками кислорода, а газообразный водород и кислород отбирают раздельно. Устройство для электрохимической очистки нефтесодержащих вод содержит корпус с вертикальными перегородками и патрубками подвода очищаемой и отвода очищенной воды, приемную камеру, флотационную камеру с горизонтально размещенными электродами, камеру сбора очищенной воды, камеру сбора шлама и пеносборное устройство в виде последовательно расположенных усеченных пирамид. При этом устройство дополнительно содержит каталитическую камеру, заполненную катализатором, патрубок подачи очищенной воды в анодную камеру, а также патрубки отвода газообразного водорода и кислорода. Флотационная камера разделена горизонтальной мембраной на катодную и анодную камеру, причем анод выполнен в виде сплошной пластины и расположен на дне анодной камеры, а сетчатый катод выполнен из расположенных параллельно аноду отдельных элементов. Изобретение позволяет повысить эффективность и безопасность проведения процесса очистки воды. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к процессам очистки нефтесодержащих вод, в частности промышленных сточных вод, ливневых и талых вод.
Известен способ очистки сточных вод [1], при котором в сточную воду вводят реагенты для образования нерастворимых соединений. Извлечение образовавшихся соединений проводят методом электрофлотации.
Известен электрофлотатор для очистки сточных вод [2], содержащий камеру флотации и камеру флотошлама, электродные блоки. Катод выполнен в виде пакета стальных сеток, причем ячейки одной сетки смещены относительно ячеек другой сетки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ [3] обработки воды электрофлотацией, при котором катодные блоки размещают вдоль потока обрабатываемой воды, поддерживают неравномерную плотность тока на электродах, образуют конвективные потоки в плоскости, перпендикулярной направлению потока воды.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электрофлотатор [4], содержащий камеру ввода потока, флотационную камеру, камеру вывода потока, пеносборное устройство в виде последовательных усеченных пирамид и дискретно расположенных электродных блоков.
Недостатком указанных аналогов является невысокая степень очистки сточных вод от растворенных органических веществ.
Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффекта очистки воды от нефтепродуктов, взвешенных веществ и органических загрязнений, а также в повышении безопасности проведения процесса.
Указанная задача решается тем, что в способе электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод, включающем очистку воды в конвективных потоках электролитически полученных пузырьков водорода и кислорода, согласно изобретению воду обрабатывают пузырьками водорода, образующими конвективные потоки, число которых равно числу катодных элементов, затем смешивают с потоком чистой воды, насыщенным пузырьками кислорода, фильтруют полученную смесь в зернистой загрузке с каталитическими свойствами, причем часть очищенной воды возвращают за счет рециркуляции для насыщения пузырьками кислорода, а газообразный водород и кислород отбирают раздельно. Поток рециркуляции составляет 5-10% от основного потока. Устройство для электрохимической очистки нефтесодержащих вод содержит корпус с вертикальными перегородками и патрубками подвода очищаемой и отвода очищенной воды, приемную камеру, флотационную камеру с горизонтально размещенными электродами, камеру сбора очищенной воды и камеру сбора шлама, пеносборное устройство в виде последовательно расположенных усеченных пирамид, согласно изобретению устройство дополнительно содержит каталитическую камеру, заполненную катализатором, а флотационная камера разделена горизонтальной мембраной на катодную и анодную камеру, причем мембрана расположена между катодом и анодом, устройство дополнительно содержит патрубок подачи очищенной воды в анодную камеру, а также патрубки отвода газообразного водорода и кислорода, анод выполнен в виде сплошной пластины и расположен на дне анодной камеры, сетчатый катод выполнен из расположенных параллельно аноду отдельных элементов. Катод выполнен в виде прямоугольных элементов, число которых равно числу усеченных пирамид пеносборного устройства, а расстояние между ними равно ширине элементов. Объем анодной камеры равен 0,05-0,10 объема катодной камеры. Анод выполнен из графита, катод из сетки нержавеющего метала. В качестве катализатора используется зернистый материал фракции 2-5 мм, имеющий следующий состав: железо - 38%, сера - 36%, кремний - 8%, остальное жидкое стекло и кремнефтористый натрий. Мембрана выполнена из капроновой ткани.
Преимуществом предложенного изобретения по сравнению с прототипом является повышение эффективности очистки и разделение газообразного водорода и кислорода.
Предлагаемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», подтверждаемому совокупностью следующих условий: изобретение предназначено для очистки промышленных, ливневых и талых нефтесодержащих сточных вод.
На чертеже представлена схема электрофлотационного аппарата, содержащего корпус 1 с вертикальными перегородками 2, которые делят аппарат на приемную камеру 3, флотационную камеру 4, разделенную горизонтальной мембраной 5 на катодную 6 и анодную 7 камеру с горизонтально размещенными электродами (анод 8 выполнен в виде сплошной пластины и расположен на дне анодной камеры 7, катод 9 выполнен из расположенных параллельно аноду отдельных сетчатых элементов), каталитическую камеру 10, заполненную катализатором, и камеру сбора очищенной воды 11. Камеры сбора шлама 12, 13 находятся над усеченными призмами пеносборных устройств 14, откуда через патрубки отвода газа 15, 16 удаляется соответственно водород и кислород. Для подвода очищаемой воды используется патрубок 17 для отвода очищенной воды 18. Рециркуляция производится патрубком подачи очищенной воды 19 в анодную камеру 7.
Очистка сточных вод производится следующим образом. Вода через патрубок 17 подается в приемную камеру 3, откуда во флотационную камеру 4, где происходит флотация за счет выделившегося в процессе электролиза водорода. Шлам через пеносборное устройство 14 удаляется в шламовую камеру 12, водород отводится через патрубок 15, а предварительно очищенная вода попадает в каталитическую камеру 10, заполненную каталитической минеральной загрузкой, где смешивается с насыщенной кислородом водой из анодной камеры. В качестве каталитической загрузки применена загрузка, содержащая оксиды многовалентных металлов. В частности, в качестве катализатора использован зернистый материал фракции 2-5 мм, имеющий следующий состав: железо - 38%, сера - 36%, кремний - 8%, остальное жидкое стекло и кремнефтористый натрий [5]. За счет кислорода происходит окисление органических веществ, причем эффект усиливается каталитической загрузкой.
Загрязняющие вещества флотируются и удаляются с помощью пеносборного устройства 14 в шламовую камеру 12, кислород отводится через патрубок 16, а вода поступает в камеру сбора очищенной воды 11 и отводится из аппарата через патрубок 18. Часть очищенной воды через систему рециркуляции 19 подается на вход анодной камеры 7.
Примеры реализации изобретения.
Флотировали натурные талые воды, содержащие нефтепродукты, взвешенные и органические вещества. Результаты приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Содержание загрязнений в воде до и после Флотации
Загрязняющие вещества По прототипу По изобретению
Исходное Конечное Эффект, % Исходное Конечное Эффект, %
Нефтепродукты, мг/л 156 4,2 97,3 156 2,7 98,3
Взвешенные вещества, мг/л 330 8,4 97,5 330 6,6 98,0
Органические вещества, мг/л 32 7,6 76,3 32 0,7 97,8
Из приведенных результатов следует, что применение зернистой каталитической загрузки увеличило эффект очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов, а применение кислорода совместно с каталитическим материалом позволило достичь глубокой минерализации органических веществ и существенно уменьшило концентрацию трудноизвлекаемых растворенных органических веществ.
Раздельный отвод газообразного водорода и кислорода повышает безопасность использования электрофлотатора, так как предотвращает возможность образования гремучей смеси.
Литература
1. Патент РФ №2122525, МПК C02F 1/62, C02F 1/465. Способ очистки сточных вод от цветных и тяжелых металлов /Ильин В.И., Колесников В.А., 1998.
2. Патент РФ №2102330, МПК C02F 1/24, C02F 1/465. Электрофлотатор для очистки сточных вод. /Брейво А.Э. и др., 1998.
3. А.с. СССР №1474096, МПК C02F 1/46. Способ очистки сточных вод электрофлотацией. /Назаров В.Д. и др., 1986.
4. А.с. СССР №1096231, МПК C02F 1/46. Электрофлотационный аппарат. /Назаров В.Д. и др., 1982.
5. Патент РФ №2200059, МПК B01J 20/02, C02F 1/64. Активный обезжелезивающий фильтрующий материал. /Назаров В.Д., Вадулина Н.В., 2003.

Claims (8)

1. Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод электрофлотацией в конвективных потоках, создаваемых пузырьками газа, полученными электролизом, отличающийся тем, что воду обрабатывают в конвективных потоках, образуемых пузырьками водорода, число которых равно числу катодных элементов, затем смешивают с потоком чистой воды, насыщенным пузырьками кислорода, фильтруют полученную смесь в зернистой загрузке с каталитическими свойствами, причем часть очищенной воды возвращают за счет рециркуляции для насыщения пузырьками кислорода, а газообразный водород и кислород отбирают раздельно.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток рециркуляции составляет 5-10% от основного потока.
3. Устройство для электрохимической очистки нефтесодержащих вод, содержащее корпус с вертикальными перегородками и патрубками подвода очищаемой и отвода очищенной воды, приемную камеру, флотационную камеру с горизонтально размещенными электродами, камеру сбора очищенной воды и камеру сбора шлама, пеносборное устройство в виде последовательно расположенных усеченных пирамид, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит каталитическую камеру, заполненную катализатором, а флотационная камера разделена горизонтальной мембраной на катодную и анодную камеру, причем мембрана расположена между катодом и анодом, кроме того, устройство дополнительно содержит патрубок подачи очищенной воды в анодную камеру, а также патрубки отвода газообразного водорода и кислорода, анод выполнен в виде сплошной пластины и расположен на дне анодной камеры, сетчатый катод выполнен из расположенных параллельно аноду отдельных элементов.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что катод выполнен в виде прямоугольных элементов, число которых равно числу усеченных пирамид пеносборного устройства, а расстояние между ними равно ширине элементов.
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что объем анодной камеры равен 0,05-0,10 объема катодной камеры.
6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что анод выполнен из графита, катод из сетки нержавеющего металла.
7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в качестве катализатора используется зернистый материал фракции 2-5 мм, имеющий следующий состав: железо - 38%, сера - 36%, кремний - 8%, остальное жидкое стекло и кремнефтористый натрий.
8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что мембрана выполнена из капроновой ткани.
RU2006112745/15A 2006-04-17 2006-04-17 Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления RU2341464C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112745/15A RU2341464C2 (ru) 2006-04-17 2006-04-17 Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112745/15A RU2341464C2 (ru) 2006-04-17 2006-04-17 Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006112745A RU2006112745A (ru) 2007-11-10
RU2341464C2 true RU2341464C2 (ru) 2008-12-20

Family

ID=38957843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006112745/15A RU2341464C2 (ru) 2006-04-17 2006-04-17 Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2341464C2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465214C1 (ru) * 2011-04-27 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Электрофлотатор для очистки нефтесодержащих вод
CN103112977A (zh) * 2013-02-26 2013-05-22 杭州广联新能源科技有限公司 一种含聚污水深度处理回用配聚的方法
RU2687461C1 (ru) * 2018-08-30 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Способ очистки нефтесодержащих вод и устройство для его осуществления
RU2760549C1 (ru) * 2020-07-27 2021-11-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Двухкамерная электрофлотационная колонна

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1378884A (en) * 1972-02-25 1974-12-27 Electricity Council Electroflotation process
SU1474096A1 (ru) * 1986-03-26 1989-04-23 Уфимский Нефтяной Институт Способ очистки сточных вод электрофлотацией
RU2096337C1 (ru) * 1996-09-05 1997-11-20 Витольд Михайлович Бахир Установка для электрохимической очистки воды и/или водных растворов
RU6562U1 (ru) * 1997-04-21 1998-05-16 Виктор Владимирович Сергеев Установка для очистки воды

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1378884A (en) * 1972-02-25 1974-12-27 Electricity Council Electroflotation process
SU1474096A1 (ru) * 1986-03-26 1989-04-23 Уфимский Нефтяной Институт Способ очистки сточных вод электрофлотацией
RU2096337C1 (ru) * 1996-09-05 1997-11-20 Витольд Михайлович Бахир Установка для электрохимической очистки воды и/или водных растворов
RU6562U1 (ru) * 1997-04-21 1998-05-16 Виктор Владимирович Сергеев Установка для очистки воды

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465214C1 (ru) * 2011-04-27 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Электрофлотатор для очистки нефтесодержащих вод
CN103112977A (zh) * 2013-02-26 2013-05-22 杭州广联新能源科技有限公司 一种含聚污水深度处理回用配聚的方法
CN103112977B (zh) * 2013-02-26 2015-04-01 杭州广联新能源科技有限公司 一种含聚污水深度处理回用配聚的方法
RU2687461C1 (ru) * 2018-08-30 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Способ очистки нефтесодержащих вод и устройство для его осуществления
RU2760549C1 (ru) * 2020-07-27 2021-11-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Двухкамерная электрофлотационная колонна

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006112745A (ru) 2007-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4179347A (en) System for electrocatalytic treatment of waste water streams
US5275732A (en) Combined coarse and fine bubble separation system
GB2044744A (en) Apparatus for treatment of sewage
US20210323853A1 (en) Plasma denitrification device and operating method thereof
CN102730806A (zh) 用于废水净化的方法和装置
KR20120005857A (ko) 수처리 장치 및 방법
CN110451697A (zh) 含盐有机废水电催化氧化耦合预处理方法及装置
NL9400277A (nl) Werkwijze en inrichting voor het behandelen van afvalwater voor het zuiveren en hergebruiken daarvan.
KR100319022B1 (ko) 전해부상법을이용한폐수처리장치
RU2341464C2 (ru) Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления
JP2000334462A (ja) 充填床式電気化学水処理装置及びその方法
KR101204395B1 (ko) 하.폐수의 처리장치
KR100359989B1 (ko) 오폐수 처리시스템
RU2360869C2 (ru) Устройство для электролитической обработки нефтесодержащих вод
CN117023910A (zh) 一种废水净化处理及制氢装置
RU213437U1 (ru) Устройство для электрофлотационной очистки сточных вод
KR101181800B1 (ko) 하.폐수의 처리방법 및 장치
RU2736050C1 (ru) Установка для очистки сточных, дренажных и надшламовых вод промышленных объектов и объектов размещения отходов производства и потребления
SU1411289A1 (ru) Аппарат дл электрохимической очистки сточных вод
CN113443758A (zh) 垃圾渗滤液全量化预处理装置、处理系统以及处理方法
RU2753906C1 (ru) Способ очистки многокомпонентных сточных вод
WO1994011308A1 (en) Method and device for purification of aqueous solutions by electroflotation
CN206089283U (zh) 一种污水处理设备
RU2340563C2 (ru) Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов и устройство для его осуществления
RU161969U1 (ru) Устройство для электрофлотомембранной очистки сточных вод от органических загрязнений

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20100810

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20100810

Effective date: 20120523

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160418