Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 16
Текст из файла (страница 16)
2.3. Схема механической очистки фенольных вод: 1 — сборник феиольиых вод; 2 — подъемная решетка; 3 — насосы; 4 — пссколовка; 5— усредннтсль; б — маслоотделнтель; 7 — отстойник; 8 — насос для перекачки смолы н масла; у— уравнительный резервуар; 1 — феиольиая сточная вода; П вЂ” надсмольиая вода; 1П вЂ” подача воды на тушение кокса илн биологическую очистку; 1г' — иа склад смолы Часть РХ Технологические решения очистки сточных еод гак и на общегородских очистных сооружениях. Локальная очистка производится в одну или две стадии в аэротенках с пневматической и пневмомеханической аэрацией.
При двухступенчатой очистке на первой ступени происходит окисление фенолов, а на второй — роданидов и цианидов. При этом нагрузка по фенолам и роданидам составляет соответственно до 1,6 и 0,6 кг/(м' суг). Расход воздуха при пневматической аэрации составляет 120 — 160 м' на 1 м' очищаемой волы, при пневмомеханической — 50 — 70 м' на 1 м' очищаемой воды. В последнее время намечается переход на одноступенчатую очистку, что позволяет в 1,5 — 1,6 раза сократить обьем аэротенков.
Степень очистки от фенолов достигает 99,8 %, от роданидов — 99,6 % Конечное содержание фенолов в очищенной воде составляет 0,1 — 0,3 мг/л, роданидов — 5 — 20 мг/л. Физико-химические методы очистки фенольных вод, такие как адсорбционная очистка и озонирование, на коксохимических заводах не получили широкого распространения.
С переходом на сухое тушение кокса возможно изменение баланса сточных вод на коксохимических заводах, что необходимо учитывать при проектировании очистных сооружений. Весьма перспективным способом очистки фенольных сточных вод на предприятиях коксохимии и переработки твердых топлив является способ экстракционной очистки. При экстракционной очистке фенольных сточных вод в качестве экстрагента применяют бутилаце- тат, диизопропиловый эфир, бснзол и др.
Для повышения эффективности извлечения фенолов используются смешанные раствори- тели: бутилацетат в смеси с бутиловым спиртом, с диизопропиловым эфиром и др. Однако наиболее часто применяют бутилацетат или смесь бутилацетата с изобутилацстатом (феносольван), обладающие высокой экстрагирующей способностью по отношению к фенолам. Установки для экстракционной очистки сточных вод от фенолов включают четыре отделения: 1) подготовки фенольных сточных вод к экстракции: выделение смол отстаиванием и фильтрацией, охлаждение сточной воды, улавливание паров растворителя и, в. случае необходимости, карбонизация; 2) экстракции; 3) регенерации 'экстрагента из воды; 4) регенерации растворителя из экстракта и получения товарных фенолов.
Принципиальная технологическая схема установки обесфеноливания сточных вод газосланцевых заводов представлена на рис. 2.4. Сточная вода проходит кварцевый фильтр 1, в котором очищается от смолы, и поступает в уравнительную емкость 2. Далее фенольная вода насосом 3 через холодильник 4 подается в колонну 5 для улавливания неконденсирующихся паров растворителя, поступающих из разных аппаратов, а затем насосом 6 — в последовательно соединенные распылительные экстракционные колонны 7 и 8 (диаметр 2 м, высота 20 м).
В экстракционную колонну 8 насосом 20 из 95 Часть $'Х Технологические решеиия очистки сточных вод 97 ник 11, где отдает свое тепло поступающей воде, и направляется на использование или на доочистку. Пары растворителя и воды (азеотропная смесь) проходят конденсатор 14 и холодильник 15; конденсат поступает в сепаратор 16, в котором растворитель отделяется от воды. Растворитсль из сепаратора сливается в сборник 18, а вода — в сборник 17. Экстракт из сборника 23 насосом 22 через теплообменник 24 и подогреватель 25 подается в регеперационную (рсктификационную) колонну 1-й ступени 2б, оборудованную кипятильником 28 и предназначенную для сгущения экстракта.
В эту колонну насосом 21 из сборника 18 подается флегма (растворитель). Диаметр тарелыатой ректификационной колонны— 1,б м, высота — 19 м. Пары растворителя проходят теплообменникконденсатор 24, холодильник 27, и регенерированный растворитель поступает в сепаратор 32 и далее в сборник 18. Сгущенный экстракт из кипятильника 28 ректификационной колонны насосом 29 направляется в регенерационную колонну 2-й ступени 30, оборудованную кипятильником ЗЗ (диаметр около 0,5 м, высота 16 м). Снизу в колонну подается острый пар.
Отгонка растворителя осуществляется в виде гетероазеотропной смеси с водой. Пары азеотропной смеси проходят конденсатор-холодилышк 31, конденсат поступает в сепаратор 32, из которого растворитель сл и вается в сборник 18, а вода — в сборник 17. Товарные фенолы из кипятильника 33 посту- пают в сборник фенолов 34 и далее на склад.
Эффективность процесса экстракции фенолов бутилацетатом или его смесью с другими растворителями снижается с повышением содержания в воде свободного аммиака. Кроме того, увеличиваются потери бутилацетата вследствие гидролиза в щелочной среде. Сточная вода полукоксования бурого угля содержит около б г/л аммиака, причем степень его нейтрализации в ней составляет до 50 % Для нейтрализации аммиака предусматривается обработка фенольной сточной воды диоксидом углерода (карбоцизация).
После карбонизации степень нейтрализации возрастает до 75 — 85 % что заметно повышает эффективность оч истки воды от феи олов. Узел карбонизации воды несложен: фенольная вода освобождается от частиц смолы, охлаждается до 25 — 30 'С и поступает в барботажную колонну, в которую также подается СО,. Одновременно со связыванием аммиака происходит отдувка сероводорода. Сточная врда затем фильтруется и направляется на экстракцию фенолов. Характеристика работы установок обссфеноливания сточных вод приведена в табл. 2.4.
Следует отмстить высокую эффективность извлечения летучих фснолов и меньшую — нелетуч их. Схемы установок обесфеноливания сточных вод термической переработки углей (полукоксовапия и газификации) аналогичны схеме, приведенной на рис. 2.4. Глава 2. Очистка сточных вод в черной л~етшиургии Таблица 2.4 Характсрнстика работы установок обссфсноливания сточных вод Установки очистки сточных вол Показатели 60 — 70 П оизводитсльность стаиовок и 1ч 3,2 — 3,3 0„5 — 1,0 6,8 9,5 — 11,0 10 — !2 нслстучих Итого: 11„8 0,4 — 0,7 О,! Слелы ссроволорода 0,5 — 1 4,5 — 5 аммиака 0,12 — 0,44 0,1 — 0,3 смолы 0,02 — 0,05 0,12 — 0.25 0,)5 0.58 — 0,75 0,6 — 0,8 0,52 1,15 везет их 0,64 — 0,77 Итого: 1,30 Степень извлечения фснолов,%: л их 95 — 96 92,5 — 96 97 83 93 — 94 пеле их 1:5« Объемное соотношение «б илацстат — вола» 1: 1О 1:7 1,5 — 2,0 3 — 5 0,1 — 0,8 в экс акте.% мас.
)О 50 — 70 70 — 75 90 ЗΠ— 50 25 — 30 б илацстата 1О воды ней альных масел Содержание в сырым фенолах„%: 6 шацетата 0,5 — 0,6 0„3 — 0,5 0,5 — 0,9 0,6 — 0,8 0„5 воды исй альных масел 25 — 30 35 — 40 30 — 40 27 — 30 пос паюшей на эк акцию 79 — 83 93 — 95 *Смссьб илацетата ЗΠ— 50% мас.) илиизоп пиловогоэ и а 50 — 70% мас. Содсржаннс в исходных сточных водах, гул: фенолов: лет их Содержание в очищенных сточных водах, г1л: фенолов; л их Содержание фенолов: в регеисрированном бутилацетате, галл Содержание в концснтрированном экстракте, % (ыас.): енолов Температура волы, 'С: перед колонной для улавливания па в астворитсля Тсмпсратура в колоннс рсгснсрации экстрагснта из воды, 'С: на входе в колонн полукоксо- ваниябурого угля газификации под давлением бурого угля 1,2 — 1,3 4,4 — 4,6 термической переработки горючих сланцев 2,0 — З,О 35 — 50 Часть Л.
Техиологические решения очистки сточных вод Продолжение табл. 2.4 95 — 102 80 — 85 нале х колонны 102 †1 101 внизу колонны Тсмпература в колонне регенерации 1-й ступени экстрагснта из экстракта, 'С: на входе в колонну 110 — 120 130 — 145 170 †1 100 †1 1!4 †1 161 †1 90 — 110 160 †2 наверху колонны внизу колонны Температура в колоннсрсгсисрации 2-й ступени экстрагсцта из экстракта, 'С: навсрху колонны 125 †1 118 100 †1 190 †1 !80 †2 !45 внизу колонны Фракционный состав (в %) сырых фенолов при выкипании до температур, 'С: 170 7 — !1 190 20 — 35 200 210 15 220 19 230 40 240 70 — 80 10,9 250 57 260 75 — 85 17,1 270 280 287 97 90 — 95 300 73,0 ~ Смесь бугилацстата 130 — 50 % (мас.)! и диизопропило ваго эфира 150 — 70 % (мас.)!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
