Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Очищенная вода бесцветна и прозрачна. 4.1.5. Производство поливинилацетатных полимеров В процессе производства поли- винилового спирта (ПВС), сополимерной дисперсии винилацетата с этиленом (СВЭД), поливинил- Часть П. Технологические решения очистки сточных вод Таблица 4.21 Характеристика сточных вод производства СВЗД Стабилнзато диспс сии ОП-Ю ПВС Показатели эффект очистки, % эффект очистки, % очищенная вола очищенная вода исходная вода исходная вода 83 3000 20 000 500 94,5 1100 ХПК, мг)л Содержание, мг/л: взвешенных ве- ществ 77,3 200 50 3000 50 98,3 200 30 120 800 85 винилапстата 82,5 200 25 )20 500 апстальдсгида муравьиной и ук- с спой кислот 700 ПВС 91,7 50 600 ОП-Ю 90 10 !00 220 хло идов 6,5 — 8,5 Оптическая плт- носгь 0,1 99,2 20 0,15 Бесцвет- ная Бесцвет- ная Белый Белый Слабый Слабый Есть Есть Прозрач- ная Прозрач- ная Прозрачность Мутная Мутная Таблица 4.22 Характеристика маточных растворов производств СДВД и поливииилбутираля Поливинилбугираль СДВД Показатели эффект очи- стки,% исходный ВСтвО очищенный .
СТВО очищенный яство исходный аство очистки, % 1!50 †30 45 — 74 7 — 143 76 — 98,3 5735 47,4 3021 4400 †55 400 †6 ХПК, мг/л Содержание, мг/л: вииилапстата масляного альдс- гида 91,3 30 †1 85 — 91 40 350 — 650 80 анетальлегнда 440 мстилового сп~ 330 — 600 25 — 53 700 †8 б иловогоспи а 201 ацеталей на стадии отделения маточного раствора и промывки полимера образуются загрязненные сточные воды. Сточные воды ряда производств поливинилацетатных полимеров загрязнены поливиниловым спиртом, винилацетатом, метиловым спиртом, ацетальдегидом и другими растворенными в воде органи- ческими всществами, а также мелкодисперсными и коллоидными частицами, устойчивость которых обусловлсна наличием в сточной воде поверхностно-активных веществ таких, как ПВС, ОП-10 и др. Характеристика сточных вод некоторых производств поливинилацетатных полимеров представлена в табл.
4,21 и 4.22. Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышленности В зависимости от характера примесей, загрязняющих сточную воду, применяют следующие физико-химические методы очистки: отгонка легколетучих органических компонентов; термическое обезвреживание; обработка сточных вод карбоксилсодержащими соединениями для очистки от ПВС, коагуляция мелкодисперсных и коллоидных примесей. Доочистку сточных вод производят биологическим методом. Метод отгонки используют для очистки сточных вод производства ПВС с повышенной концентрацией ацетатных групп, содержащих 423 — 742 г/л метилового спирта, 50— 57 г/л метилацетата и винилацетата и 3 — 14 г/л ацетальдегида и бензина.
При производстве поливинилкегаля маточные растворы, содержащие около 87 г/л циклогексанона и первые порции промывных вод, подвергают ректификации. Маточные растворы и промывные воды производства поливинилформальэтилаля (винифлекса), содержащие значительное количество ацетальдегида, также подвергают разгонке. Полученные ацетальдегид, циклогексанон и другие вещества используют как товарные продукты. В процессе ректификации сточных вод производства ПВС с повышенным содержанием ацетатных групп отбираются три фракции с температурами кипения 61 — 62, 62— 65,0 и 65,0 — 70,5 С.
Фракции 1 и 2 рекомендуется сжигать совместно с другими отходами, а фракцию 3 137 % (объемн.)] — направлять на регенерацию метилового спирта. Кубовый остаток следует разбавлять в б — 7 раз (до содержания ПВС не более 40 — 50 мг/л) и подавать на 202 биологические очистные сооружения. Результаты биологической доочистки кубового остатка в аэротенках-смесителях показали, что эффективность очистки сточной воды по приведенной схеме составляет 98 — 99 % (по.ХПК).
При разгонке на ректификационной колонне с разделительной способностью двадцать теоретических тарелок маточных растворов от производств СДВД и поливинилбутираля происходит удовлетворительная очистка от легколетучих компонентов (см. табл. 4.22). Дистиллят в количестве 4 — 5 % (объемн.) направляют на переработку или сжигание, а. кубовый остаток после нейтрализации подают на биологические очистные сооружения. Некоторые сильнозагрязненные маточные растворы, например, растворы производства поливинилформаля, рекомендуется направлять на термическое обезвреживание. С целью очистки сточных вод, загрязненных ПВС или сольварами, применяют метод, основанный на способности ПВС образовывать в кислой среде нерастворимые в воде комплексы с полимерными карбоксилсодержащими соединениями.
Переход ПВС в нерастворимое соединение сопровождается коагуляцией полидисперсной системы. Для очистки сточных вод производств СВЭД, ПВС и сольваров в качестве карбоксилсодержащего полимера используют флокулянт «Комета» и Ха-соль сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой— стиромал ь. По данному методу сточная вода усредняется, ныревается до 40 — 60 С и подается в смеситель. В смеситель Часть П. Технологические решения очистки сточных еод поступает также требуемое количество раствора карбоксилсодержащего полимера (например, 10%-й раствор «Кометы»).
Далее смесь идет в камеру хлопьеобразования, в которую также дозируется 10%-й раствор серной кислоты. Для улучшения хлопьеобразования в сточной воде- в смеситель добавляется О,1— 1,0%-й раствор полиакриламида. Затем в осветлителе происходит отделение осадка, объем которого зависит от загрязненности сточной воды и, например, для сточных вод производства СВЭД составляет 3— 10 % от объема стока. Влажность осадка — 65 — 85 %, зольность— 0,05 — 0,5 %. При нейтрализации осадка едким натром получается клееобразная масса, пригодная для применения'в качестве клея в полиграфической промышленности.
Оптимальные параметры очистки следующие: соотношение «ПВС: карбоксилсодержащий полимер», близкое к эквимолекулярному (1: 2); рН < 3; температура 40 — 60 'С; доза полиакриламида — 20 мг/л. При производстве СВЭД с использованием стабилизатора ОП-10 образующиеся сточные воды представляют собой устойчивую коллоидную систему, загрязненную растворенными органическими веществами (см. табл. 4.22). Для очистки сточной воды используют метод коагуляции солями магния в щелочной среде. Оптимальная доза хлориаа магния (при содержании ОП-10 240 мг/л) составляет 250 мг/л. Характеристика очищенной сточной воды приведена в табл. 4.22. Следует отметить, что при содержании ОП-10 в воде до 100 мг/л достигается 90%-я степень его очистки. С увеличением содержания ОП-10 остаточное количество его в очищенной воде увеличивается без снижения эффективности очистки воды по другим показателям, Сточные воды некоторых производств после физико-химической очистки могут быть повторно использованы для промывки полимера и аппаратуры.
Сточные воды производств поливинилацетатной продукции доочишают биологическим методом. При биологической очистке сточных вод в аэротенках и биофильтрах они имеют ХПК = 674 мг/л, БПК„= = 515 мг/л, рН = 7,4 и содержат„мг/л: Ацетат кальция ................................... 464 Ацетальдегид .. 141 Формальдегид 19,б Масляный альдсгид ........,.................... О,б Метиловый спирт .................'....,..;........
56 Бутиловый спирт.................................;... б Параметры работы аэротенка: Продолжительность аэрации, ч .......... 12 Концентрация беззольного активного ила, г/л ................................. 3 Зольность ила, % ................................. 35 Иловый индекс ..... 75 Состав микрофлоры активного ила, %: Рьецдотопаз 55 М1сгососсы ' 35 Вас1егшт. ..8 Яап1па 2 Очищенная вода имеет БПК„= = 6 мг/л, ХПК = 14 мг/л, концентрация азота нитратов составляет 8,4 мг/л. Сточные воды производства поливинилбутираля, содержащие эмульгатор-волгонат, могут быть очищены биологическим методом без предварительной физико-хими- 203 Глава 4.
Очистка сточных вод в химичвской промыииенности ческой очистки. Очистка проводится в аэротенках при продолжительносги аэрации 24 ч и концентрации акгивного ила 1 — 1,5 г/л. В процессе очистки наблюдается подщелачивание воды. Очищенная вода имеет ХПК = = 47+ 50 мг/л и БПК, = 3 — 4 мг/л.