ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обезвреживание сточных вод промышленных предприятий из "Глубокое каталитическое окисление органических веществ" Как и в случае очистки газовых выбросов, методы очистки сточных вод от органических примесей можно разделить на две группы а) методы, основанные на извлечении загрязняющих веществ из воды, и б) методы, основанные на разложении этих веществ. [c.163] При очистке сточньа вод от органических веществ наибольшее распространение получили окислительные методы, в результате которых загрязняющие вещества превращаются в СО2 и Н2О. Окисление проводят либо в жидкой, либо в парогазовой фазе. Жидкофазное окисление осуществляют при температурах до 350 °С и давлении, обеспечивающем поддержание системы в жидком состоянии. Об использовании катализаторов для жидкофазного окисления в литературе сведений нет. [c.164] Для окисления органических примесей в парогазовой фазе сточные воды испаряют и окисление проводят при 1000 °С или при более низкой температуре (300-500 °С), если для этих целей использовать катализатор. [c.164] Окисление органических примесей в паровой фазе связано с большим расходом энергии на испарение сточных вод и последующее нагревание паров до необходимой температуры. Расходуемое для этих целей тепло частично или полностью может быть скомпенсировано теплотой сгорания органических веществ. В связи с этим последний метод оказывается экономически оправданным при высокой степени загрязнения сточных вод малоценными органическими веществами. [c.164] Общая технологическая схема очистки сточных вод каталитическим окислением в паровой фазе включает в себя вьшар-ной аппарат. Образующийся в нем кубовой остаток, содержащий механические примеси и нелетучие органические и неорганические вещества, направляется на специальную переработку либо на захоронение. Пары воды и органических веществ вместе с воздухом подают в контактный аппарат, содержащий катализатор. При высоком содержании органтеских веществ в сточной воде (ХПК 20 г/л) необходимо предусмотреть отвод от реактора избыточного тепла. Допустимая температура в реакторе определяется термостабильностью исполь- зуемого катализатора и материалом реактора. [c.164] Парогазовую смесь после каталитического реактора охлаждают и образующийся. конденсаг направляю для использования в производстве. [c.165] При использовании в качестве катализатора хромита меди при температуре в реакторе 300 С и объемной скорости 3300 4 эффективность обезвреживания сточной воды превы-щала 99%. [c.165] Газофазное каталитическое окисление может быть использовано для обезвреживания надсмольных вод, образующихся в процессе получения фенолоформальдегидных смол, содержащих в среднем 3% фенола, 2,5% формальдегида и до 7% метанола [90]. Указанные органические примеси могут быть окислены до СО2 и Н2О с использованием меднохромоксидного катализатора ГИПХ-105. При времени контакта паровоздущ-ной смеси 0,4 с, избытке воздуха в 1,7 раз против стехиометри-ческого и 300°С достигается 99,9-100%-ная степень очистки сточных вод. [c.165] В табл. 5.17 показаны составы катализаторов, их удельные поверхности и степени окисления фурилового спирта на них. [c.165] Наибольшей активностью обладают хромиты и кобальтиты меди, нанесенные на у-А120з- Эти катализаторы можно применять для полного окисления фурилового спирта. [c.165] Полное окисление фурилового спирта в сточных водах производства смолы достигается при более низких температурах, если использовать платиновые и палладиевые катализаторы [193]. На рис. 35 приведены активности меднохромоксщ1ного (ГИПХ-105), платинового (ШПК-2) и палладиевого (ПАЛ-1 и АП) катализаторов. Окисление проводили при времени контакта 0,7 с, концентрации фурилового спирта в растворе 20 г/л, в паровоздущной смеси-7,7-10 моль/л и при 11-кратном избытке воздуха. Наибольщую активность проявили платиновый и палладиевые катализаторы, позволяющие снизить температуру 100%-ного окисления с 350 (в случае ГИПХ-105) до 200-275°С. [c.166] Степень окисления органических примесей составляет более 99,6%, время контакта смеси с катализатором-доли секунды. Поступаюшая в реактор сточная вода с ХПК = 60 000 выходит с ХПК = 80, что близко к ХПК питьевой воды. [c.167] СНаСООН, Расход с.меси. мл ч Нагрузка. гС (см ч Расхол воздуха, )л. Ч Объемная скорость, ч со 10 Степень очистки. [c.167] Полная очистка сточных вод достигается на меднохром-оксидном катализаторе при 250-300 °С, на марганцевой руде-при 500-550 °С. Для обезвреживания 1 м сточной воды необходимо 98,5 м воздуха. В процессе работы марганцевый катализатор разрущался, что приводило к полной потере его активности (после 300 ч работы разрушалось 20% марганцевой руды, после 400 ч-до 80%). Меднохромоксидный контакт проработал более 1000 ч без заметного понижения активности. [c.168] Сточные воды акрилатных производств содержат в составе акриловую и метакриловую кислоты, метакрилат, метилмет-акрилат, метанол, этанол, бутанол, уксусную кислоту, этилацетат и ацетон. В качестве катализаторов окисления были испытаны пиролюзит, оксид меди и оксидные никельхромовый, меднохромовый и цинкмеднохромовый катализаторы. Испытания проводили на лабораторной установке в интервале 200-400 °С. Объем катализатора 10 см , скорость подачи сточных вод 0,6 см /мин, воздуха-350 см /мин, объемная скорость паровоздушной смеси при нормальных условиях 6600 ч Активность исследованных катализаторов приведена в табл. 5.21. [c.169] Для исследования влияния времени контакта на степень очистки сточных вод на меднохромоксидном катализаторе (80% СиО + 10% СГ2О3) изменяли загрузку катализатора от 5 до 10 см при постоянной скорости подачи сточных вод 0,6 и 350 см /мин соответственно. Результаты приведены в табл. 5.22. [c.169] Влияние времени контакта при различных температурах на степень превращения компонентов сточных вод производства органического стекла изучали, используя в качестве катализатора пиролюзит. Сточные воды подавали со скоростью 1,7 см /мин, скорость подачи воздуха составляла 1500 см /мин. Результаты опытов представлены в табл. 5.23. Катализатор проработал в течение 500 ч без заметного снижения активности. [c.170] Сопоставление активности двух образцов катализатора-хромита меди, нанесенного на у-А120з-свежего и проработавшего 300 ч в лабораторном реакторе, приведено в [18, с. 157-160]. Для окисления были использованы сточные воды, содержащие уксусную кислоту и циклические углеводороды (циклогексан, циклогексанон и циклогексанол). В табл. 5.24 приведены результаты этих исследований. Предельная нагрузка по уксусной кислоте составляла 310 кг С/(см -ч), по циклическим, углеводородам-177 кг С/(см -ч). [c.170] Вернуться к основной статье