ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эффективность методов улавливания фенолов из надсмольных вод из "Экономика химической переработки угля" Коксохимические заводы представляют собой крупный источник образования сточных вод, содержащих фенолы, цианиды, роданиды, бензольные углеводороды аммиак, смолы, масла и другие биологически вредные, вещества. По мере развития производства кокса возрастает и количество этих веществ в сточных водах. В перспективе будут подвергать коксованию 150— ГбО млн. г угольной шихты в год, что приведет к получению 35— 40 млн. фенольных вод, сброс которых в естественные водоемы не представляется возмож1Ным. Увеличению количества сточных фенольных вод будет способствовать также получающее распространение сухое тушение кокса. Фенолы, содержащиеся в водоеме даже в небольших концентрациях, уничтожают его микрофлору и фауну, так как на окисление фенолов расходуется кислород. [c.18] В сточных водах коксохимических заводов содержатся наиболее ценные фенольные продукты до 58—60% фенола и до 38—39% крезолов (содержание ксиленолов не превышает 5%), тогда как фенолы, выделенные из фракции смолы, содержат всего 50% фенола и около 20% крезолов остальная же часть их представлена кси-ленолами и не растворимыми в воде высшими фенолами. [c.19] Обязательной начальной стадией очистки, без которой дальнейшее обезвреживание фенольных вод невоз-мож1Но, является механическая очистка их от взвешенных частиц. Крупные плавающие частицы удаляются с помощью решеток, мелкие взвешенные частицы, смолы и масла — отстаиванием, фильтрацией и другими методами. После осветления фенолсодержащие воды используют для тушения кокса. Недостающее для этих целей количество фенольных вод восполняется технической водой, а также надсмольной водой из аммиачного отделения. [c.19] Для очистки и обезвреживания сточных вод, а также извлечения фенолов в коксохимической промышленности осуществляют целую систему мероприятий применяют оборотный цикл с использованием избытка вод для тушения кокса, построены сооружения для отстоя сточных вод от смол, масел и взвешенных частиц, установлены кварцевые фильтры, обеспечивающие эффективную очистку сточных вод от смол и масел работают установки для обезмасливания сточных вод методом напорной и безнапорной флотации успешно эксплуатируют парорециркуляционные и экстракционные установки для извлечения фенолов, а также установки биохимической очистки. [c.20] Кроме фенолов и едкого натра, феноляты в промышленных условиях содержат различные примеси небольшие количества соды, сульфида натрия, аммиака и др., которые переходят из циркулирующего пара, вызывая непроизводительный расход дополнительного количества дорогостоящей щелочи. Для орошения обычно применяют 5—15%-ный раствор щелочи. Использование более концентрированной щелочи приводит к значительному уменьшению объема подаваемого поглотителя и повышению вязкости раствора, что ухудшает условия диффузии в жидкой фазе. Применение раствора с концентрацией щелочи ниже 5% приводит к получению слишком сильно разбавленных фенолятов, упаривайие которых требует излишне большого расхода пара. Таким образом, оптимальная концентрация щелочи определяется в конечном счете экономическими соображениями. [c.21] Наиболее доступными экстрагентами для коксохимической промышленности являются продукты ее производства—бензол и каменноугольное поглотительное масло. Для извлечения бензола можно применять продувку воды коксовым газом, очищенным от бензольных углеводородов. Для улавливания бензола из газа следует или промыть газ в скруббере поглотительным маслом, или подать его на всас газодувок цеха улавливания. При использовании в качестве экстрагента бензола воду перед экстракцией следует охлаждать. Рационально нагревать воду, поступающую на отдувку бензола за счет тепла охлаждающейся воды, идущей на экстракцию. Необходимость очищать воду от бензола ведет к существенному усложнению технологической схемы. [c.23] Поглотительное масло в отличие от других растворителей обладает преимуществами оно имеет относительно высокий коэффициент распределения фенолов и поэтому может применяться в значительно меньших соотношениях, чем, например, бензол хорошо извлекает фенолы из горячей воды не опасно в пожарном отношении легко регенерируется обработкой раствором щелочи и имеет относительно невысокую стоимость. Основным недостатком поглотительного масла как экстрагента является некоторая склонность его к эмульгированию — даже после продолжительного отстоя содержание масла в воде достигает 1—2 г/л. [c.23] Масло из сборника 3 насосом подается на смеситель второй ступени V, туда же подаются феноляты с большим содержанием свободной щелочи. Смесь масла и фенолят поступает в сепаратор второй ступени VI. Масло из верхней части поступает в промежуточный сборник 9, из него в сборник 1, откуда попадает на экстрактор. Щелочные феноляты из нижней части сепаратора через автоматический регулятор уровня фаз подаются на смеситель V. При переводе щелочных фенолят в сборник 4 последний заполняется раствором щелочи из сборника 5. Для достижения высокой степени обесфеноливания необходимо возможно более глубокое обесфеноливание масла [5]. [c.26] Очевидно, что по совокупности всех показателей экстракционная установка наиболее близка парорециркуляционной установке того же завода (участок 1). Это дает основание судить об экономической эффективности экстракционного метода обесфеноливания сточных вод путем сравнения показателей по экстракционной установке с соответствующими показателями парорециркуляционной установки Макеевского КХЗ. [c.26] Основные экономические показатели работы установок по обесфеноливанию сточных вод коксохимических заводов сопоставлены в табл. 4, из которой видно, что себестоимость фенолят экстракционной установки Макеевского коксохимического завода почти в 2 раза ниже, а удельные капитальные вложения на 32% ниже, чем соответствующие показатели парорециркуляционной установки того же завода. [c.28] В коксохимической промышленности в настоящее время предварительное обесфеноливание сточных вод осуществляется повсеместно. Дальнейшие исследования в этой области проводятся с целью совершенствования существующих методов и разработки новых, более эффективных и экономичных. Сравнительно недавно начаты исследования по глубокой доочистке фенольных вод общего стока. [c.29] Для снижения содержания фенолов в сточных водах до уровня, позволяющего использовать их для технического водоснабжения или сбрасывания в открытые водоемы, широко применяют биохимический метод, который основан на способности некоторых микроорганизмов окислять фенолы. Помимо предварительной тщательной очистки вод от механических примесей, смолы и масел, оптимальные условия их жизнедеятельности обеспечиваются соблюдением постоянного состава сточных вод с pH—7-ь8,5 и температурой 25—30°С, наличием в сточной воде фосфора и интенсивной аэрацией вод с целью обогащения их кислородом. Опыт показывает, что на нормально работающих сооружениях биохимической очистки концентрация фенолов может быть доведена до 0,001—0,005 г/л. При биохимическом окислении фенолы разрушаются чистыми культурами бактерий, другие же примеси сточной воды или не подвергаются изменениям, или даже вредят этому процессу. К веществам, токсически действующим на жизнедеятельность чистых культур бактерий, относятся ароматические углеводороды. Экспериментально проверено, что при концентрации ароматических углеводородов более 300 мг/л процесс окисления фенолов сильно тормозится. Следовательно, сточные воды бензольного отделения и цеха ректификации нецелесообразно подавать на биохимическую установку без предварительной очистки их от ароматических соединений. [c.29] Основные затруднения при очистке концентрированных фенольных вод создают не фенолы, а комплекс дру гих органических соединений, входящих в состав этих вод, а также вещества, вновь образующиеся при аэрации сточных вод. Поэтому невозможно очищать биохимическими способами неразбавленные фенольные воды без их предварительной обработки физико-химическими методами. Вместе с тем снижение содержания фенолов в исходной воде, поступающей на биохимическую очистку, существенно сказывается на основных параметрах процесса обесфеноливания. Так, при разбавлении в два раза фенольных сточных вод, содержащих летучих фенолов 321 мг[ л, конечное содержание фенолов в воде снизилось также в два раза при сокращении расхода воздуха на 1 воды с 88 до 42 и сокращении длительности аэрации с 44 до 12 ч. [c.30] Вернуться к основной статье