Главная страница
Сведения об авторах

ОЧИСТКА НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДОМ КОАГУЛИРОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ НОВЫХ ФЛОКУЛЯНТОВ

Храмцова Е. Ю., Бакланов А. В., ОАО «Пласткард», Волгоград, Россия

При промывке водой газов пиролиза легких углеводородов в производстве винилхлорида образуются сточные воды, загрязненные нефтепродуктами, сажей и смолами. Эти воды поступают на локальные очистные сооружения, где осуществляется адсорбция нефтепродуктов на хлопьях гидроксида железа, образовавшихся при гидролизе хлорида железа (III), с последующим осветлением в сепараторе с фильтрующим слоем осадка.
С целью повышения эффективности очистки были проведены исследования с использованием иного коагулянта — оксихлорида алюминия (ОХА) и флокулянтов — КФ-91, Zetag 7692 и Росфлок КФ.
Раствор ОХА (ТУ 2152-164-05763458-93) представляет собой прозрачную жидкость плотностью 1,276 г/дм³, формула продукта — Al₂(OH)₃Cl₃. Был детально проанализирован процесс гидролиза ОХА с учетом влияющих на него факторов. Проведены лабораторные исследования коагуляционной способности ОХА, сравнение ее с хлорным железом; изучено совместное действие обоих коагулянтов, а также в сочетании с флокулянтами.
Опыты проводили в статическом режиме при температуре ~75 °С, объем исследуемой сточной воды — 500 мл, начальная концентрация нефтепродуктов — 1—2 г/л, концентрация ОХА — 1,54 • 10-4 г-ион Al³⁺/дм³, хлорного железа — 7,8 • 10^-5 г-ион Fe³⁺/дм³. Флокулянты КФ-91, Zetag 7692 использовали в виде 1%-ного раствора, а Росфлок КФ — как 30%-ную эмульсию.
Многочисленные предварительные эксперименты позволили установить, что с технологической и экономической точки зрения наиболее целесообразно вводить 0,02—0,03 мл ОХА на исследуемые 500 мл.
На рис. 1 представлены кривые осаждения осадка при применении ОХА и хлорида железа в количестве 0,02 мл.

Рис. 1. Кривые осаждения осадка при применении ОХА и хлорида железа объемом 0,02 мл:
1 — хлорид железа; 2 — ОХА

Время осаждения при применении ОХА несколько меньше, чем при использовании хлорида железа (III), остаточное содержание нефтепродуктов — соответственно 8 и 61,4 мг/л, что свидетельствует о явном преимуществе ОХА.
При использовании смеси коагулянтов в равных объемах (по 0,01 мл) остаточное содержание нефтепродуктов — 2,2 мг/л, а при использовании только хлорного железа (0,02 мл) — 11 мг/л.
При смешении коагулянтов образуются нерастворимые соединения алюминия и железа, которые превращают раствор коагулянтов сначала в гелеобразный, а с течением времени — в твердый. Поэтому в производственных условиях коагулянты необходимо добавлять в сточную воду раздельно.
Повысить эффективность очистки можно введением флокулянтов, которые увеличивают размер хлопьев, образуемых при гидролизе коагулянта, утяжеляют их и интенсифицируют процесс очистки.
В проведенных экспериментах флокулянты КФ-91 и Zetag 7692 показали отрицательный результат: время осаждения образовавшегося осадка при введении флокулянтов несколько превысило время осаждения при проведении испытаний без флокулянтов.
Весьма эффективным оказался катионный флокулянт Росфлок КФ. Он представляет собой высокомолекулярный сополимер акриламида и N-метакрилоилоксиэтил-N,N,N-триметиламмо-ния сульфата. Название по номенклатуре ШРАС — метилсульфат поли[2-пропенамид-со-(3'-азониа-3',3'-диметбут-1’-ил)-2-метил-2-пропеноат], формула — (C₃H₅NO)_x(C₁₀H₂₁O₆NS)_y.
Росфлок КФ используется для очистки нефте- и маслозагрязненных оборотных и сточных вод, осложненной присутствием твердой фазы и растворенных органических примесей. Флокулянт может работать в кислой, нейтральной и щелочной среде.
При добавлении к 500 мл сточной воды 0,02 мл ОХА и 0,02 мл Росфлок КФ образуются мелкие хлопья, которые быстро укрупняются и оседают. Весь процесс протекает в течение 2—3 мин. Для уплотнения осадка требуется около 5 мин.
При использовании только флокулянта без коагулянтов процесс очистки также протекает достаточно быстро. При этом образуются мелкие хлопья, но оседают они достаточно быстро — за 4 мин.
Исследование пробы сточной воды с начальной концентрацией нефтепродуктов 1 г/л показало, что при использовании 0,02 мл ОХА и 0,02 мл Росфлок КФ остаточное содержание нефтепродуктов в очищенной воде — 0,8 мг/л, а при использовании только 0,02 мл хлорида железа — 25,8 мг/л. При исследовании пробы с начальной концентрацией нефтепродуктов 2 г/л установлено, что при применении 0,02 мл хлорида железа и 0,02 мл Росфлок КФ остаточное содержание нефтепродуктов — 2,8 мг/л, при использовании только 0,02 мл хлорида железа — 60,8 мг/л.
Кривые осаждения при использовании коагулянтов и флокулянта представлены на рис. 2.

Рис. 2. Кривые осаждения при использовании флокулянта и коагулянтов:
1 — хлорид железа 0,02 мл; 2 — ОХА 0,02 мл; 3 — ОХА 0,01 мл + Росфлок КФ 0,01 мл; 4 — ОХА 0,02 мл + Росфлок КФ 0,02 мл; 5 — хлорид железа 0,02 мл + Росфлок КФ 0,02 мл

Использование флокулянта значительно ускоряет процесс осаждения.
Таким образом, в ходе экспериментов установлено, что небольшие объемы коагулянта ОХА осаждают нефтепродукты быстрее и более полно, чем те же объемы хлорида железа. Остаточное содержание нефтепродуктов в сточных водах составляет 2—8 мг/дм³ при использовании ОХА и 10—60 мг/дм³ при использовании хлорида железа. Значительно повышают эффективность очистки катионоактивные флокулянты на основе полиакриламида, в частности Росфлок КФ производства НПП «КФ» (г. Волжский). Его использование совместно с ОХА позволяет снизить содержание нефтепродуктов в сточных водах до 0,8 мг/дм³, а в сочетании с хлоридом железа — до 2,8 мг/дм³.

THE USE OF COAGULATION METHOD IN COMBINATION WITH NEW FLOCCULANTS FOR OIL-RICH WASTEWATER TREATMENT

Khramtsova E. Yu., Baklanov A. V., OJSC «Plastkard», Volgograd, Russia

The process of wastewater treatment based on coagulation method with iron chloride (III) and aluminum oxychloride used as coagulating agents for oil-contaminated effluents has been examined. The study has demonstrated that the efficiency of wastewater treatment is considerably higher when aluminum oxychloride is used instead of iron chloride. It has also established that the greatest efficiency of wastewater treatment is achieved when aluminum oxychloride is used in combination with flocculants, in particular with cation-active flocculating agent on the basis of acrylamide (Rosflok KF).

Главная страница

Сведения об авторах

Храмцова Екатерина Юрьевна, инженер-технолог, ОАО «Пласткард», ул. 40 лет ВЛКСМ, 57, Волгоград, 400097, Россия. Тел. (8442) 40-69-55, факс (8442) 40-62-35. E-mail
Бакланов Анатолий Васильевич, канд. хим. наук, вед. инженер, ОАО «Пласткард», ул. 40 лет ВЛКСМ, 57, Волгоград, 400097, Россия. Тел. (8442) 40-69-55, факс (8442) 40-62-35

© Независимое агентство экологической информации

Последние изменения внесены 10.07.07