ОЧИСТКА НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СМЕСИ КОАГУЛЯНТОВ

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

В промышленной практике широкое распространение получили коагуляционные методы очистки нефтесодержащих сточных вод. В качестве коагулянтов используют, в частности, соли железа и алюминия.

В результате промывки газов, получающихся при пиролизе легкого углеводородного сырья в производстве винилхлорида, образуются сточные воды, загрязненные нефтепродуктами, сажей и осмолами. Эти воды направляют на локальные сооружения, где очищают путем адсорбции нефтепродуктов на хлопьях гидроксида железа, образующегося при гидролизе хлорида железа (III), и осветлением в сепараторах. Основная часть очищенной воды возвращается в производство, а часть поступает на биологические очистные сооружения.

Для повышения эффективности очистки сточной воды от нефтепродуктов, а также для снижения содержания в ней ионов железа был изучен метод очистки воды с применением смеси коагулянтов. В качестве коагулянтов использовали хлорид железа (III) и оксихлорид алюминия (ОХА) в виде 30%-ных растворов. Изучение коагулирующей способности проводили в динамическом режиме на установке, схема которой представлена на рисунке.

Схема опытной установки:
1 — термостатируемая емкость; 2 — сепаратор; 3 — cборник очищенной воды; 4 — дозатор FeCl₃; 5 — дозатор ОХА

Установка работает следующим образом. Загрязненную воду заливают в термостатируемую емкость 1 объемом 20 л, снабженную перемешивающим устройством. Температуру в емкости поддерживают на уровне 75–80 °С. Из емкости 1 вода поступает в сепаратор 2, представляющий собой вертикальный аппарат с пятью полками, расположенными под углом 45°. По мере заполнения сепаратора вода переливается в сборник очищенной воды 3.

Дозирование коагулянтов осуществляют раздельно в линию подачи сточной воды в сепаратор при помощи дозирующих устройств 4 и 5. При добавлении коагулянтов образуются хлопья гидроксидов металлов, на которых адсорбируются нефтепродукты. По мере образования осадка происходит его накопление в нижней части аппарата и на полках.

Расход сточной воды устанавливают равным 4,5 л/ч, расход коагулянтов варьируют в пределах 9,2–12 мл/ч. В ходе экспериментов определяют начальную и конечную концентрации нефтепродуктов, концентрацию железа, а также плотность образовавшегося осадка.

При использовании хлорного железа формирование и накопление осадка происходит в донной части аппарата и на двух нижних полках, таким образом, образуются два фильтрующих слоя. При применении ОХА образуется более легкий осадок, вследствие чего он распределяется по всем полкам аппарата, однако уноса хлопьев осадка в очищенную воду не происходит. Вследствие более низкой плотности осадок при распределении по полкам образует третий, дополнительный фильтрующий слой, который задерживает загрязняющие примеси и препятствует поднятию хлопьев.

Совместное применение ОХА и хлорного железа позволяет не только утяжелить образовавшийся осадок, но и несколько улучшить степень очистки по сравнению с использованием только хлорного железа. Распределение осадка происходит на двух нижних полках и на дне аппарата.

Результаты экспериментов представлены в таблице.

Результаты экспериментов по очистке нефтесодержащих сточных вод

Коагулянт	Концентрация нефтепродуктов, мг/дм³		Концентрация ионов железа, мг/дм³		Плотность осадка, г/см³	Степень очистки, %
Коагулянт	начальная	конечная	начальная	конечная	Плотность осадка, г/см³	Степень очистки, %
FeCl₃	83,8	16,2	2,08	4,4	1,419	80,6
ОХА	70,5	9,5	2,85	–	1,067	86,5
ОХА + FeCl₃	88,8	6,3	3,8	0,66	1,574	92,9

Применение смеси коагулянтов позволяет достичь более высокой степени очистки сточных вод от нефтепродуктов и ионов железа, образовавшиеся хлопья оседают равномернее, осадок имеет большую плотность, что способствует более быстрому осаждению хлопьев. Таким образом, применение смеси коагулянтов является эффективным приемом для очистки нефтесодержащих сточных вод.

The coagulation-based treatment method for oil-rich effluents has been considered. It features the use of iron chloride (III) and aluminium oxychloride. It has been demonstrated that the combined application of these coagulants helps achieve higher treatment efficiency as compared to the traditional separate use.

Храмцова Екатерина Юрьевна, инженер-технолог, отдел исследований и развития производства хлорвинила, ОАО «Пласткард», ул. 40 лет ВЛКСМ, Волгоград, 400097, Россия. Тел. (8442) 40-69-55, факс (8442) 40-62-35. E-mail
Бакланов Анатолий Васильевич, канд. хим. наук, начальник отдела исследований и развития производства хлорвинила, ОАО «Пласткард», ул. 40 лет ВЛКСМ, Волгоград, 400097, Россия. Тел. (8442) 40-69-55, факс (8442) 40-62-35