Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Очистка сточных вод в химической промышленности 11 ъс 10 И/ ИД х /Х ХИ/ 7 !) /з И/ Х/// Рис. 4.15. Принципиальная схема локальной очистки сточных вод цеха получения изопропилбензола: 1 — колонна отмывки реакциошюй массы от А)С), ()-я ступень); 2 и 4 — отстойники-разлелнтели фаз; 3 — колонна отмывки реакционной массы от НС! (2-я ступень); 5 — колонна отмывки реакционной массы от )ЧаОН (3-я ступень); б — отстойник; 7 — контактный резервуар; 8— отстойник Л!(ОН),, 9 и П вЂ” тсплообменники; 1Π— отпарная колонна; /1 — флорентийский сосуд; /,-/, — реакционная масса; П вЂ” слабошелочная промывная вода; Ш вЂ” кислая промывная вода; /У вЂ” вода от осушки бензола; У вЂ” вода от каплеотдслитсльной реакционной массы; У/ — раствор )ЧаОН; У// — отработавшая шслочь, УШ вЂ” вода от промывки абгазов; /Х вЂ” вода от пароэжекционных установок; Х вЂ” эмульсия, направленная в отпарную колонну 10, Х/— известковое молоко; ХП вЂ” свежая промышленная вода; ХШ вЂ” осветленная вода в оборот на отмывку реакционной массы; Х1У вЂ” шлем, направляемый в отвал; ХУ вЂ” пар; ХУ/ — углеводороды, направляемые с отпарки на склад; ХУП вЂ” сточная вода в канализацию химически загрязненных сточных вод подвергается отпарке в колонне 10 острым паром для отделения эмульгированного и растворенного бензола и других углеводородов.
Их пары вместе с парами воды поступают на конденсацию в тсплообменник 12, далее после осветления в сосуде 11 водный конденсат возвращается в отстойник 8, а углеводородная фракция передается на склад. Отпаренная вода из куба колонны 10 охлаждается в теплообменнике 9 поступающей на отпарку водой и сбрасывается в канали- зацию. Остаточное содержание бензола в отпаренной воде < 0,2 мг/л. Всплывающие в отстойнике 6 углеводороды собираются поворотными трубами в отсек, из которого их перекачивают в емкости хранения реакционной массы; объем отстойника рассчитан на 40 — б0-минутный приток. Продолжительность отстаивания нейтрализованного стока в отстойнике 8составляет 1,5 — 2 ч.
Шлам из отстойника обезвоживается и вывозится в отвал. Часть к7. Технологические решения очистки сточных еод Рис. 4.16. Принципиальная схема обесфеноливания сточных вод цеха переработки побочных продуктов и отходов: 1 — сборная емкость сточных вод; 2 — напорный бак", 3 — резервуар для подкисления сточных вод; 4 — резервуар-усреднитсль; 5 — насосы; б — адсорбщгонная колонна; 7, и 7я — экстракционные колонны; 8 — рсктификационная колонна; У вЂ” дефлегматор; 10 — конденсатор; 11— кипятильник; 12 — отпарная колонна; 13 — холодильник; 14 — смкость для эфира; 15— емкость для фенола; 1 — фенольная сточная вола; П вЂ” серная кислота; !!! — абгазы; !Г— экстрагснт (эфир); Р— экстракт; И вЂ” пары экстрагснта (эфира); Л1 — охлаждающая вода; Л!! — охлаждающий рассол; 1Х вЂ” пар; Х вЂ” фенол; Х1 — сток в канализацию 179 В цехе получения гидроперекиси изопропилбензола сточные воды образуются: а) при работе пароэжекционных установок; б) при оттонке возвратного изопропилбензола; в) при его разделении и отмывке.
Сточные воды содержат изопропилбензол, муравьиную кислоту, гидроперекись изопропилбснзола и их натриевые соли, отработавшую щслочь, продукты разложения, образующиеся при отпарке сточных вод: диметилфенилкарбинол, фенол, ацетон (см, табл. 4.14). Перед сбросом в канализацию сточные воды подвергают отпарке в отпарной колонне для отгонки летучих веществ. В цехе переработки побочных продуктов и отходов сточные воды образуются при разложении фснопята натрия серной кислотой.
Сточные воды содержат в основном фснол и ацетон (см. табл. 4.14). Вместе со сточными водами цеха разложения гидроперекиси изопропилбензола, содержащими до ЗО г/л фенола, они подаются на локальную очистку (рис. 4.16), которая заключается в экстракции фенола диизопропиловым эфиром или ацстофсноном. Предварителыю сточные воды подкисляются серной кислотой в резервуаре Здо рН = 1.
Отсюда они направляются через усредни- Гпава 4. Очистка сточных вод в химической промышленноети тель 4 на орошение в колонну 6 для адсорбции летучих веществ из абгазов. Экстракция фенола производится в пульсационных колоннах 7с прерывистой подачей экстрагента (75 пульсаций в 1 мин). Соотношение эфира и сточных вод составляет 1: 3, степень извлечения фенола из сточных вод при использовании диизопропилового эфира равна 99,3 %, при использовании ацетофенона — 99,б %. Экстракт, насыщенный фенолом, поступает на ректификацию для регенерации экстрагента. Ректификация осуществляется в насадочной колонне 8 с флегмовым числом 0,5 — 1 до остаточного содержания фенола в экстрагенте 30 — 100 мг/л. Пары эфира из колонны (при температуре б8— 69 С) поступают в дефлегматор 9 и конденсатор 1О сконденсированный эфир собирается в емкость 14 и возвращается на экстракцию.
Расход свежего эфира для компенсации потерь за один цикл составляет 1 % его количества, циркулирующего в системе. Регенерированный фенол поступает в емкость 15 и возвращается в производство. Обесфеноленная вода подвергается отпарке от эфира в колонне 12 и после охлаждения в холодильнике 13 сбрасывается в канализацию. Сточные воды после обработки на локальных установках направляются на общезаводские или городские сооружения биологической очистки. Необходимым условием возможности биологической очистки этих сточных вод является предварительное максимальное удаление из них гидроокиси алюминия, оказывающей вредное влияние на активный ил, а также снижение содержания эмульгированных углеводородов, что обычно достигается в процессе нейтрали- 180 зации кислых вод на локальных очистных сооружениях.
Однако из-за весьма малой скорости осаждения гидро- окиси в отстойниках может оказаться необходимым применение цснтрифуг. При очистке воды в аэротенках, в условиях ее биогенной подпитки аммонийными и фосфорно-кислыми солями в количестве соответственно 25 и 8 мг/л, достигается окислительная мощность сооружения по БПК„„„830 г О„/(м' сут) и прирост активного ила 150 мг/л. Остаточное содержание А!" в исходной воде при этом не превышает 2 мг/л. Эффект очистки по БПК„.,„обычный.
4.6. Производства искусственных 'волокон 4.6.1. Производство химических волокон Искусственные волокна подразделяются на химические и синтетические, К химическому виду волокон относятся вискозные, медно-аммиачные и ацетатные волокна, для получения которых используется целлюлоза. Производство вискозного волокна.
Целлюлоза обрабатывается едким натром и после отделсния щелочи растворяется в сероуглероде. Образовавшийся вискозный раствор для получения вискозной нити продавливается через фильеры (устройство с мельчайшими отверстиями) в осадительную ванну, содержащую раствор серной кислоты, сульфатов натрия и цинка. Далее нить отмывается щелочью, проходит пластификационную ванну со слабокислым раствором. Осадительная ванна освобождается,от излишков воды, остаток поступает в кристаллизатор.
Часть Л. Технологические решения очистки сп>очных вод Производственные загрязненные сточные воды образу1отся в процессах отделения щелочи, фильтрации вискозы, прядения и отделки волокна, выпарки раствора осадительной и пластификационной ванн, кристаллизации сульфата натрия, приготовления отделочных растворов.
По характеру загрязнений сточные воды разделяются на кислые (содержащие серную кислоту, сульфаты цинка и натрия, ссроуглерод, сероводород, гемицеллюлозу), щелочные (содержащие едкий натр, сульфаты натрия, сульфиды, серу) и вискозные (содержащие целлюлозу, едкий натр, сероуглерод, сероводород). Малозагрязненные сточные воды в производстве всех видов химических волокон, как правило, используются в оборотных системах со сбросом в канализацию только продувочных вод.
Лроизводст во медно-аммиачного волокна. Целлюлоза обрабатывается комплексом солей меди в присутствии концентрированного раствора аммиака. Образовавшийся раствор продавливастся через фильеры в щелочную ванну, затем полученное волокно многократно отмывается водой. Регенерация аммиака производится его разгонкой. Медь после упаривания отработавшего раствора выделяется в осадок и распюряется серной кислотой для повторного использования. Производственные загрязненные сточные воды образуются в процессах приготовления, промывки и фильтрации солей меди, приготовления и фильтрации прядильного раствора, прядения и отделки волокна, регенерации аммиака и меди.
Сточные воды загрязняются окисью меди, медно-аммиачными соеди- нениями, серной кислотой; едким натром, целлюлозой, а также суль- фатами аммония и натрия Производство ацетатного волокна. В качестве основного сырья для производства ацетатного волокна используется ацетилцеллюлоза, кото- рая растворяется в ацетоне или метиленхлориде. В основном производстве загрязненные сточные воды практически отсутствуют.
Сточные воды, загрязненные следами ацетона или мети- изводства химических волокон. Таблица 4.15 Количество сточных вод производ- ства химических волокон Количество сточных вол,ызна1тп д ции Вид готовой продукции кис- лыс щслоч- ные вискоз- иыс Вискозная тскспгль- ная нить 40 500 150 Вискозный ко л 150 80 50 Вискозное штапель- ное волокно 20 80 300 Вискозный нелло ан 15 60 240 Ацетатная текстиль- ная нить 20 Медно-аммиачное штапсльиос волокно 250 70 Ссроуглерод-ректи- икат 30 11 р и м е ч а н и е. Количество сточных вод приведено без учета общезаводских нодсобновспомогатсльных служб (холодильные станции, установки очистки воды и воздуха, смонтно-мсхапичсскис цехи и т.п..
181 ленхлорида, образуются при регенсрации растворителей. В табл. 4.15 приведено усредненное количество загрязненных сточных вод в производстве химических волокон. В табл. 4.16 приводится усредненное, количество основных загрязняющих веществ в сточных водах про- Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышленности Таблица 4.! б Концентрация загрязняющих веществ сточных вод производства химических волокон Концентрация загрязняющих веществ, кг на 1 т продукции о ,88 . о~Ц в 3 8„о о во уйти х в, щ в! о о и х о х Р Загрязняющие вещества 350 120 †1 130 Серная кислота Едкий натр 1! 0 !40 60 65 60 Сульфат натрия 280 170 †9 750 Сульфатцинка Сульфат аммония 45 100 — 150 40 550 Сульфнты Аммиак 110 Медь 60 Целлюлоза Сероугле род 70 50 45 37.
10 23 13 20 Сероводород Ссра и сс соеди- нения 34 45 35 Замаслнватсли 30 Модификаторы Красители Глицерин Ацетон !5 Толуол Взвещенные ве- щества 80 30 БПК„„„(кг ОзРг) 60 !80 20 170 350 50 П р и м с ч а н и е. Состав н количество загрязняющих веществ приводятся без учета общезаводских подсобно-вспомогательных служб. 182 Сточные воды производства вискозных и медно-аммиачных волокон подвергаются локальной физико-химической очистке от специфических загрязнений, а затем направляются на самостоятельные или общегород- скис сооружения биологической очистки. Сточные воды производства ацетатного волокна, как правило, подвергаются непосредственной биологической очистке совместно с хозяйственно-бытовыми водами. 'таста И. Технологические решения очистки сточных вод -т ч 11 ! 14 114 $ ! !12 13 ! 17 16 8 7 5 15 15 ф 13 !- -1 ! 21 20 б 13 ЗО "ЗО 12 ! ! у -4 г — — 1= ! ! „!О 13 25 24 23 13 31 Рис.