Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Из приведенных данных видно, что при рН = 6,8 ~ 7,8 содержание в воде взвешенных веществ резко возрастает, а концентрация Р,О„ Р- и ЯО,'- снижается. Следует отмстить, что элементарный фосфор содержится в основном в виде взвешенных частиц„так как растворимость его в воде невелика. В некоторых случаях содержание фосфора достигает 5600 мг/л. Кроме указанных примесей, сточные воды содержат (в мг/л): Цианиды....,.....,.......,.....,.............. 10-500 Сульфилы (Н Б) ..............................10 — 20 Фенолы..........,............ 5 — 25 Фосфин .. „..
Немного Сухой остаток ...,....................... 1000 — 2500 На современных фосфорных заводах количество фосфорсодержащих сточных вод составляет 5 — 6 тыс. м'/сут. «Котрсльное молоков содержит 8 — 40 % твердого остатка (из них 0,39 — 0,78 % Р,) и имеет плотность от 1050 до 1300 кг/м'. Выход вкотрсльной пылив составляет в среднем 190 кг на 1 т фосфора. Сточные воды производства фосфорной кислоты обычно очишают совместно со сточными волами производства фосфора. Предложенные способы очистки предусматривают не только обезвреживание сточных вод, но и извлечение основного количества фосфора с целью уменьшения производственных потерь.
Это достигается методом механической очистки, так как фосфор находится в воде в виде суспендированных частиц вместе с частицами шлама. Фосфорсодержащие частицы шлама отделяются от сточной воды в отстойниках различных конструк- Часть РХ Технологические реиения очистки сточных вод ций, а также в гидроциклонах. Однако эффективность процесса отстаивания недостаточна: за 2 ч— 60 — 80 % за 4 ч — до 90 % Предложенная схема очистки сточной воды от фосфорного шлама, включающая отстойник (отстаивание в течение 1 ч) и два последовательно установленных гидроциклона диаметром 75 мм, обеспечивает 80 — 85%-е осветление.
Для интенсификации процесса осаждения частиц применяют коагулянты 1сульфат алюминия, хлорид железа (11)1 и флокулянты (полиакриламид). Обработка сточной воды сульфатом алюминия в количестве 25 мг/л позволяет повысить эффект очистки воды от взвешенных частиц до 98 % Применение полиакриламида (до 20 мг/л) обеспечивает повышение производительности станции нейтрализации примерно в 2 раза. Рекомендуемое количество полиакриламида по отношению к массе твердой фазы суспензии составляет 0,2 — 0,3 %.
Образующийся в результате меха н ичес кой очистки сточ ных вод фосфорный шлам„содержащий 10— 30 % фосфора, направляется на сжигание или на установку дистилляции. Объем первичного шлама (в процентах от объема воды) составляет 0,2— 2 % (1,4 — 2,0 % при рН = 6- 9 и не более 1 % в кислой среде). Для очистки сточных вод от фосфора разработаны методы, основанные на окислении взвешенных и растворенных частиц фосфора кислородом воздуха, хлором или другими окислителями. При окислении, кислородом воздуха: Р + 50 +' 6Н О = 4НзРО4 Взаимодействие фосфора и продуктов его окисления с хлором может быть описано уравнениями: Р4 + 10С1, + 16Н,О = 4Н,РО4 + 20НС! НзРОз + С1з + НзО = НзРО4 + 2НС1 Исследования показали, что максимальная скорость окисления получена при рН = 7 ~ 8.
После нейтрализации исходной сточной воды известковым молоком и осаждения взвешенных веществ содержание фосфора снижается с 12 — 16 до 1,2 мг/л. Оставшийся в воде фосфор полностью окислястся хлорной водой в течение 15 мин при дозе хлора 25 мг/л. Для интенсификации процесса осаждения взвеси используется полиакриламид. Степень очистки сточных вод по данной схеме зависит в большой степени от эффективности работы отстойников.
Опыт эксплуатации подобных установок показал, что суспендированные частицы фосфора окисляются хлором медленно, и поэтому содержание фосфора в очищенной воде (после третьего контактного аппарата) составляет 0,4— 1,2 мг/л. Следует отметить, что в щелочной среде интенсивно протекает реакция образования из элементарного фосфора фосфина — токсичного и взрывоопасного газа. Поэтому нейтрализацию кислых фосфорсодержащих сточных вод следует проводить осторожно„не допуская образования щелочной среды (рН вЂ” не более 7,5 — 8,0). В настоящее время разработана и внедрена схема очистки сточных вод производства фосфора, обеспечивающая возможность повторного 153 Глава 4. Очистка сточных воо в химической промыщленности Очищенная бодо а ие на обезвреживание Шлам на обезвреживание Рис. 4.8.
Схема установки очистки сточных вод производства фосфора: 1, 3 — отстойники; 2 — реактор; 4 — сборник очишеппой воды; 5 — аэрационная колонна 154 использования очищенных сточных вод в производстве фосфора и фосфорной кислоты. Схема установки представлена на рис. 4.8. Нейтральная или слабощелочная сточная вода, в которую добавлен коагулянт — сульфат алюминия — в количестве до 25 мг/л, подается в отстойник 1, где производится отделение фосфорсодержащего шлама. Затем в сточную воду вводится известковое молоко и образующаяся в реакторе взвесь отделяется от воды в отстойнике 3.
Перед поступлением воды в отстойник в воду дозируется полиакриламид, Осветленная сточная вода сливается в сборник 4, из которого одна ее часть направляется в производство для повторного использования, а другая — в аэрационную колонну 5 для отдувки токсичных газов ~фосфина и др.). Очищенная сточная вода также повторно используется на производстве. При отсутствии необходимости в нейтрализации перед вторичным осветлением в сточную воду вводят хлорид кальция. Очищенная вода содержит (в мг/л): Взвешенные вещества ...........,...
100 — 150 ФосФорный ангидрид ...,............. 150 — 200 Цианиды ., 10 — 400 Фториды .......,......... 30 — 40 Сульфиды . 10 — 20 Фенолы 4 — 15 Фосфор элементарный ...,............,..., 3 — 4 Как показала практика, примеси очищенной сточной воды не оказывают отрицательного воздействия на технологические процессы и продукты производства. Накопления растворимых примесей в замкнутом цикле использования воды не происходит, так как большое количество воды расходуется на гранулирование шлака, смыв пыли с электрофильтров, а также выводится со шламами. Схема повторного использования очищенных сточных вод в производстве фосфора и фосфорной кислоты приведена на рис. 4.9.
Эта схема разработана с учетом различных требований, предъявляемых потребителями к качеству используемой воды. Положительные результаты промышленных испытаний позволили ввести данную схему очистки сточных вод и повтор- Часть И; Технологические решения очистки сточных вод Важно отметить, что данная схема позволяет полностью исключить сброс в водоемы токсичных фосфорсодержащих сточных вод. ного использования очищенной сточной воды в постоянную эксплуатацию, На основании полученного опыта внедрения схемы повторного использования очищенных сточных вод разработана принципиальная схема бессточного производства фосфора, представленная на рис.
4.10. Эта балансовая схема предусматривает использование свежей воды (из водоема) только для подпитки системы оборотного водоснабжения (для охлаждения аппаратов), а также для водоснабжения котельной, лаборатории и для бытовых нужд. Для подпитки замкнутых систем водоснабжения, для мокрой пыле- газоочистки, пылеуборки и технологических процессов используются продувочная вода системы оборотного водоснабжения и сточные воды лабораторий. 4.5. Производства основного органического и нефте- химического синтеза Промышленность основного органического и нефтехимического синтеза включает большое число различных производств.
В настоящей главе рассмотрены вопросы техно- ЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЪ|Х ВОД ЛИШЬ некоторых многотоннажных производств. 4.5.1. Производство акрилонитуила Основным перспективным методом производства акрилонитрила является метод окислитсльного аммонолиза пропилена. Синтез акрилонитрила проводят на висмут-фосФормолибдсновом катализаторе при тем- 155 Рис.4.9.
Схема повторного использования очищенных сточных вод в производстве фос- фора и фосфорной кислоты; 1 — сборник-усрсдиитсль; 2 — узсл гранулянии; Я вЂ” ванна конденсаторов; 4 — гилрозатвор; 5— сборник воды для псрсдавливания фосфора; б — сборник воды для смыва пыли в электрофиль- грах; 7 — сборник воды для приготовления»глиняного молока»; 8 — сборник воды для получе- ния фосфорной кислоты; У вЂ” сборник воды для приготовления рсагснтов на установке очистки сточных вод; 10 — сборник воды для приготовления»известкового молока»„11 — сборник воды лля промывки цистерн Глава 4. Очистка сточных еод е хилшческой промышленности 15 050 Сдежая Вода Лоборатория Градирни 514 000 Очистка сточных Вод Очистка сточных Вод Мокрая газопылеочистка 550 Насосная станция Накопитель очищенной Воды вово Охлаждение аппаратоВ Очистка сточных Вод Производство ФосФора Очистка Мокрая пылеуборка сточных Вод 1700 1500 Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
