Реагенты Биомикрогели® успешно справились с переработкой СОЖ по заказу международной сталелитейной компании
Переработка и утилизация отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), представляющих собой стабильную водомасляную эмульсию, - серьезная проблема для металлургических предприятий, где они образуются в количествах от 10 до 100 тыс. тонн в год. СОЖ, которые широко применяются в производственном процессе, со временем теряют свои качества и нуждаются в утилизации. Из-за превышения в них предельно допустимого содержания органических и поверхностно-активных веществ (ПАВ) такие жидкости нельзя направлять на очистные сооружения, а необходимо утилизировать отдельно.
Компания НПО БиоМикроГели предложила специалистам металлургического комбината использовать для обезвреживания и переработки отработанных СОЖ решение реакторного типа с применением флокулянта Биомикрогели® BMG-P2, который позволяет эффективно и экономичнее раскладывать стабильную эмульсию СОЖ до необходимых показателей без нагревания.
Металлургический комбинат входит в число 10 наиболее экологически ответственных горнодобывающих и металлургических компаний России, согласно данным Всемирного фонда дикой природы (WWF). Поэтому поставленные цели перед комбинатом довольно амбициозны:
- Соблюдение экологических нормативов (Предельно допустимая концентрация, далее в очищенной воде);
- Повышение эффективности работы с отходами;
- Снижение отходов, отправляемых на утилизацию;
- Уменьшение негативного воздействия на окружающую среду за счет снижения эмиссии CO2.
Обезвреживание на опытно-промышленной установке «BMG СL 3»» заключалось в следующем: для разрушения поверхностно-активных веществ на эмульсию воздействуют раствором минеральной кислоты, что снижает и показатель рН. С помощью добавления рабочего раствора BMG-Р2 происходит капсулирование нефтепродуктов, а затем их флокулирование — перевод нефтепродуктов в нерастворимое состояние в виде осадка или флотошлама. Далее – этап отстаивания, во время которого вода и нефтепродукты разделяются из-за разности плотности жидкостей (в зависимости от состава нефтепродуктов и взвешенных частиц, они либо остаются на дне, либо всплывают). Воду и нефтепродукты распределяют по разным емкостям. После чего показатели рН восстанавливают до требуемого уровня рН = 6,5-8,5 ед., путем добавления раствора щелочи.
Объем осадка составляет 10-12% об. (объемные проценты) в зависимости от содержания в исходной СОЖ загрязняющих веществ, далее осадок поступает на фильтр-пресс для полного обезвоживания. Данная технология позволяет уменьшить объем отхода более чем в 10 раз по сравнению с исходным объемом СОЖ, и получить на выходе до 1,0% отхода от исходной СОЖ. И уже полученный компактный осадок из нефтепродуктов направляют на утилизацию.
Решение, предлагаемое НПО БиоМикроГели позволяет достигать требуемых целей, поставленных металлургическим комбинатом при разложении смазочно-охлаждающих жидкостей:
- Соблюдение нормативов по содержанию нефтепродуктов на сброс очищенной воды или для водооборотного цикла - не более 20 мг/дм3;
- Снижение затрат на утилизацию в 2 раза;
- Уменьшение количества образующегося отхода в 10 раз от исходного объема поступающей СОЖ до 1,0% об;
- Разложение СОЖ без дополнительного нагревания системы – исключение эмиссии СО2.
Таблица 1. Характеристики флокулянта Биомикрогели® BMG-P202-03
Наименование показателя |
Значение |
Агрегатное состояние |
Однородная жидкость без посторонних включений |
Концентрация раствора, % |
2 |
Водородный показатель водного раствора, ед. рН |
4,0-5,0 |
Вязкость рабочего раствора, мПа*с |
40,0-50,0 |
Плотность раствора, г/см3 |
1,01 – 1,03 |
Диапазон рабочих значений водородного показателя, ед. рН |
2,8 – 8,0 |
Диапазон рабочих температур, °С |
0 – 85 |
Таблица 2. Характеристики образцов СОЖ отработанной эмульсии.
Наименование показателя |
Единица измерения |
Результат |
|
Образец Цеха № 1 |
Образец Цеха № 2 |
||
Нефтепродукты |
мг/дм3 |
980 |
1600 |
Рисунок 1. Исходные образцы отработанных СОЖ. Стакан слева – образец СОЖ «Цех № 1»; стакан справа – образец СОЖ «Цех № 2».
Разложение СОЖ проводили при комнатной температуре, так как флокулянта BMG-P202-03, в отличие от большинства других реагентных решений, не требует дополнительного нагрева стока. На образцы СОЖ воздействовали раствором разбавленной кислоты, для разрушения ПАВ. Затем последовательно и при постоянном перемешивании добавляли реагенты: флокулянта Биомикрогели® BMG-P202-03 и Activator-01. После добавления BMG-P202-03 произошло мгновенное разложение образца отработанной эмульсии СОЖ с образованием крупных всплывающих хлопьев (рис.2). В результате процесса флокулирования нефтепродукты перешли в нерастворимое состояние в виде осадка.
Рисунок 2. Образцы СОЖ после обработки реагентами Биомикрогели®
Оптимальные дозы реагентов подобраны исходя из требований заказчика по содержанию нефтепродуктов в очищенной сточной воде. Требуемый норматив по содержанию нефтепродуктов - не более 20 мг/дм3.
Пробы осветленной воды были передана в аккредитованную аналитическую лабораторию для подтверждения качества очистки. Полученные результаты анализа переданной пробы приведены в таблице 3.
Таблица 3. Результаты анализа очищенных проб
Наименование показателя |
Единица измерения |
Результат |
|
Образец Цеха № 1 |
Образец Цеха № 2 |
||
Нефтепродукты |
мг/дм3 |
10,2 |
16,0 |
Объем осадка после обезвоживания (от исходного СОЖ) |
% об |
1,0 |
1,0 |
Аналитический контроль показал, что концентрация нефтепродуктов в осветлённой воде на 20-40% ниже требований заказчика. В связи с полученными результатами был сделан вывод, что оптимальная дозировка флокулянта составит 150 мг/дм3.
При утилизации отработанной смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), образующейся на металлургическом комбинате, применение готового решения Биомикрогели®, основанного на использовании флокулянта BMG-P202-03 позволяет гарантировано достигать следующих показателей:- Снизить содержание нефтепродуктов в осветленной воде по итогам очистки на 20-40% ниже требуемого норматива, установленного заказчиком - менее 20 мг/дм3;
- Сократить объем отходов более чем в 10 раз от объема первоначально образовавшегося осадка, до значения 1% об. от отработанного СОЖ, поступившего на утилизацию;
- Снизить затраты на утилизацию в 2 раза. Исключить негативное воздействие на окружающую среду путём сокращения эмиссии углекислого газа на 2,5 тыс. т CO2 в год, благодаря отказу от дополнительного нагрева - упаривания отработанного СОЖ.
ESG преимущества использования решения НПО БиоМикроГели с применением флокулянта Биомикрогели® BMG-P2 по сравнению с традиционной технологией выпаривания СОЖ связаны с отсутствием выбросов парниковых газов вследствие того, что BMG-P2 сохраняет работоспособность в широком диапазоне температур (от 0°С до +85°С), позволяет очищать воду до показателей менее 10 мг/л экологичнее и экономичнее высокотемпературных технологий утилизации СОЖ. Отсутствие дополнительного нагревания эмульсии сокращает затраты на энергоносители, а также снижает выбросы углеводородов и кислотных паров в естественную среду. По оценкам специалистов компании, потенциал сокращения выбросов в атмосферу парниковых газов при использовании реагентов Биомикрогели® по сравнению с технологией выпаривания составляет 17,8 млн тонн СО2-экв. в год.
Кроме металлургических производств решения НПО БиоМикроГели позволяют снижать выбросы CO2 во всех сферах охвата (Scope 1, Scope 2, Scope 3) в таких областях применения, как очистка промышленных сточных вод от масел и нефтепродуктов, ликвидация разливов нефти, а также в производстве растительных масел.
Напомним, что выбросы предприятий подразделяются на три сферы охвата: Первая сфера охвата (Scope 1) — это прямые выбросы предприятия при производстве. Ко второй сфере охвата (Scope 2) относится потребление энергии. Важно понимать, из каких источников компания получает энергию: угольные станции, АЭС, ГЭС и другое. Третья сфера охвата (Scope 3) включает всю цепочку жизненного цикла товара: закупка сырья, доставка, продажа, использование, утилизация и прочее, то есть напрямую не относящиеся к производителю выбросы.
Источник: https://www.sovmash.com/node/1884