Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 38
Текст из файла (страница 38)
10" м ' пористость — примерно 0,97; удельная поверхность твердых частиц— 7,9. 10' м'/и', количество обсзвоженного осадка — от 1,0 до 1,2,% от объема стока; влажность — 75 %. 193 Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышленности Таблица 4.19 Характеристика исходных и очищенных сточных вод производств полимеров марок МС, МСН, ЛПТ, ПСБ-Н 1 — исходная сточная вода; 2 — очищенная сточная вода.
Смесь сточных вод производства полимеров марок МС,МСН и ЛПТ Сточные воды производства полимеров марок Показатели ЛПТ ПСБ-Н МС г 700 ХПК, л~г/л 4676 178 6!60 1843 1245 2964 768 3200 384 1534 1240 4800 12 100 Содсржаиие, мг/л: плотного остатка 2320 1!00 6000 2095 4672 прокаленного остатка 1200 387 !055 637 450 590 218 1080 4590 1820 взвсшеииых веществ 4081 10 235 1О 338 20 5515 20 1О 1,2 1О 2 20 10 6,0 40 65 524 )800 а илов ила 26 135 75 238 450 508 50 33 мстил мета илата б а илата 14 200 65 188 60 Я! 40 111 110 262 35 о а 500 835 7,2 1030 625 с ль атов 7,4 6,5 71 6,8 6,4 7,1 6,8 7,1 7,2 Оптическая плотность 20 0,15 35 0,1 0,02 20 0,04 0,02 16 194 Характеристика очищенных сточных вод дана в табл.
4.19. Принципиальная схема установки очистки сточных вод включает следующие стадии: 1) усреднение; 2) обработку серной кислотой и полиакриламидом; 3) нагревание сточной воды и последующее осветление на вакуум-фильтре. Очищенная вода после нейтрализации едким натром и охлаждения направляется для доочистки на биологические очистные сооружения. ХПК биологически очищенной сточной воды составляет 70— 100 мг/л, БПʄ— 10 — 15 мг/л.
4.7.2. Производство фенолформальдегидных смол Фснолформальдегидные смолы новолачного и резольного типа получают непрерывным или периоди- ческим методом, Сырьем служат формальдегид и фенол, причем последний употребляется также и в смеси с другими производными фенола или анилином. В качестве катализаторов используют соляную кислоту, едкий катр, гидроксиды бария и аммония. Технологический процесс получения твердых новолачной и резольной смол включает следующие стадии: подготовка, загрузка и конденсация сырья, сушка смолы, слив, охлаждение и измельчение смолы. Для конденсации применяют 40%-е водныс растворы формальдегида (формалин), содержащие нсбольшие количества метилового спирта. Источниками образования сточных вод являются; реакционная Часть И.
Технологические решения очистки сточных вод вода; вода, вводимая в процесс с формальдегидом, едким натром, аммиачной водой или другими катализаторами; вода со стадии отделения надсмольной воды от смолы и сушки смолы (конденсаты), а также от мойки аппаратуры и полов. Кроме того, образуется значительное количество (50 — 100 м'/т) сточных вод, не требующих специальной очистки (от охлаждения аппаратуры).
В среднем на 1 т новолачной смолы получается 600 кг надсмольных вод, а на 1 т резольной смолы — до 900 кг. Следует отметить, что в случае промывки смолы водой количество сточных вод значительно увеличивается. Общее количество загрязненных сточных вод на 1 т смолы составляет 1,5 — 2,0 м' Сточные воды производства фенолформальдегидных смол содержат (в г/л): Феиолы .. . 2,5 — 5,0 Метиловый спирт ........................,..... 2 — 7 Формальдепщ ...........................,.. 1,5 — 4,0 Смола .
0,1 — 2,3 Для очистки этих сточных вод применяют регенеративные и деструктивные методы. Метод вторичной конденсации Фенола с 4ормальдегидом. Фенол и формальдегид, содержащиеся в надсмольной воде, конденсируют в щелочной среде с получением резольной смолы, которая является товарным продуктом. Очистку сточных вод проводят на установках периодического и непрерывного действия.
Установка периодического действия включает реактор, оборудованный рубашкой для подачи пара или охлаждающей воды, об- ратным холодильником, мерниками и отстойниками. Непрерывно действующая установка включает каскад из четырех последовательно расположенных реакторов. Очистку сточных вод проводят следующим образом. К сточной воде добавляется кальцинированная сода, и реакционная смесь нагревается до кипения (90 — 95 С в зависимости от марки смолы). Через 15 — 20 мин добавляется 40%-й раствор едкого патра до рН = 9 - 11, и смесь выдерживается при температуре кипения в течение 60 — 120 мин до выделения смолы при нейтрализации пробы смеси серной кислотой; По окончании конденсации реакционная смесь охлаждается до 25 — 35 С и нейтрализуется 20%-й серной кислотой.
Продолжительность выделения смолы при слабокислой реакции среды составляет 16 — 24 ч. После этого отделяют отстоявшуюся воду и сливают готовую смолу. Для получения резольной смолы на 100 ч. (мас.) сточной воды, содержащей 4 — 5 % (мас.) фенола и 2 % (мас.) формальдегида, расходуется 0,55 ч. (мас.) соды, 1 ч. (мас.) едкого натра и 1,5 — 1,7 ч. (мас.) 96%-й серной кислоты. Очищенная. вода содержит, мг/л: фенола — до 100 — 150, формальдегида — до 1000 и метилового спирта — 1500 (при содержании метилового спирта в исходной воде 2 тыс.
мг/л). По другой схеме сточные воды производства фенолформальдегидных смол очищают в две стадии. '1— вторичная конденсация фенола с избыточным количеством формальдегида в щелочной среде; 11 — рек- 195 Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышленности гификация с целью удаления мегилового спирта. Очистка сточных вод может быть произведена конденсацией фенола с формальдегидом в кислой среде с получением также резальной смолы. Обе схемы очистки сточных вод производства фенолформальдегидных смол применимы для других марок смол, изготовленных с использованием крезолов, ксиленолов, п-трет-бутилфенона, дифснилолпропана и других фенолов.
Недостатками метода очистки сточных вод конденсацией при атмосферном давлении являются большая продолжительность процесса и, соответственно, значительный расход тепла, а также высокое остаточное содержание фенола в воде. В связи с этим конденсацию фенола с формальдегидом проводят при температуре 150 — 160 'С и повышенном давлении (0,5 — О,б МПа).
Процесс очистки сточных вод включает следующие стадии: подщелачивание воды до рН = 11, конденсация, нейтрализация реакционной массы до рН = б+ 7, фильтрование. Оптимальными параметрами процесса конденсации являются: рН = 11, молекулярное соотношение «фенол: формальдегид», равное 1: 3, температура 150 С и продолжительность 15 мин. При подкислении реакционной массы (нейтрализации) до рН = б .
7 смола выпадает в осадок. В результате очистки сточной воды содержание фенола в воде снижается от 4 тыс. до 30 — 70 мг/л, нитрозофенола — от 5 тыс. до !70 — 320 мг/л, перманганатная окисляемость уменьшается от 1В 400 до 1400 мг/л. 196 Достоинствами метода очистки сточных вод вторичной конденсацией являются: простота аппаратур- ного оформления, возможность повторного использования очищенной воды и применения полученной смолы в различных отраслях народного хозяйства (в качестве литейного крепителя, при производстве древесно-стружечных плит, минераловатных изделий). Для очистки надсмольных вод производства фенолформальдегидных смол применяют адсорбцию древесными опилками с последующей их обработкой формальдегидом, фенолом, соляной кислотой и конденсацией смеси с получением продуктов, пригодных для изготовления пресс-композиций.
Высокотемпературное парофазное термоокислительное обезвреживание. Надсмольные воды производства фенолформальдсгидных смол обезвреживают в шахтной печи производительностью 1О м'/сут. 'Дымовые газы и продукты сжигания органических примесей сточных вод направляются в рекуператор. После рекуператора температура отходящих газов составляет порядка 400 С.
Воздух в рекуператоре нагревается до 200 †3 С. Рабочая температура в печи — 1000 †11 'С. Следует отметить, что при температуре в печи ниже 800 — 900 С содержание токсичных примесей (фенола, формальдегида) в отходящих дымовых газах превышает предельно допустимые нормы. Расход газа зависит от содержания органических примесей в сточной воде и составляет в среднем 100 — 120 м'/ч ( Я", = 29,4 МДж/м').
Часть И. Технологические решения очистки сточных вод В циклонной печи обезвреживают сточные воды, имеющие ХПК = = 235 - 270 г/л и содержащие, % (мас.). фенола — 3,3 — 3,8; форм ал ьдегида — 1,2 — 2,6; метилового спирта — б. Для полного надежного обезвреживания фенола требуется температура 930 — 950 'С. При 940 — 950 'С, повышенной нагрузке циклонной печи 1около 2 т/(м' ч)1 и коэффициенте расхода воздуха 1,10 — 1,15 получены удовлетворительные результаты по полноте выгорания органических веществ. Каталитическое термоокисли- ' тельное обезвреживание в парогазовой заразе.
Образующиеся при отгонке воды от смолы загрязненные пары направляют на установку парофазного каталитического окисления. Паровоздушную смесь, нагретую до 250 — 300 С, пропускают через катализатор ГИПХ-105, что позволяет значительно снизить температуру окисления по сравнению с некаталитическим термоокислением. Очищенные пары конденсируются. С увеличением температуры и времени контакта наблюдается возрастание степени очистки воды. При оптимальных параметрах процесса обезвреживания: Время контакта, с ............................., 0,4 Коэффициент избытка воздуха ........... 1,7 Температура, 'С..................................
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
