Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 42
Текст из файла (страница 42)
В состав производств ПВХ суспензионным и особенно эмульсионным способом входят эмульгаторы (мыла жирных кислот, соли щелочных металлов алкилсульфатов и алкилсульфонатов и др.), представляющие собой сильные ПАВ, причем концентрация их в сточных водах достигает 400 мг/л. Как показывает практика эксплуатации биологических очистных сооружений, наличие эмульгаторов в сточных водах снижает эффективность биохимической очистки стоков с обычных 85 — 90 % до 55 — 65 % за счет блокирования микроорганизмов (обволакивания пленкой) и выноса их на поверхность водоема. При этом сами эмульгаторы не претерпевают каких-либо изменений, и их концентрация практически не изменяется.
Неразрушенные эмульгаторы уносятся в водоемы, ухудшая экологическую обстановку, поэтому на биологическую очистку направляют сточные воды с ограниченным содержанием ПАВ. Значения максимальных концентраций для ПАВ различных классов колеблются от 10 до 100 мг/л как для биофильтров, так и для аэротенков. Разработку эффективных способов очистки воды от ПАВ ведут в направлениях совершенствования реагентных (коагуляционных) способов, применения электрокоагуляции, сорбционной очистки, жидкофазного окисления. К способам очистки с применением химических реактивов относятся процессы коагуляционной очистки с предварительным хими- 207 Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышленности ческим связыванием ПАВ, например, оксихлоридом фосфора, способы очистки сточных вод производств ПВХ, сочетающие совместную коагуляцию взвешенных частиц и ПАВ бесчетвертичными аммониевыми солями или катионными электролитами с последующим осаждением коагулюма или фильтрацией через ксрамзитовые фильтры.
Предложены также способ двухсталийной коагуляции частиц ПВХ и ПАВ с использованием хлората кальция, хлоридов кальция и натрия на первой стадии и смеси гилроксида и карбоната калия на второй, метод с применением хлорида кальция и кальцинированной соды, метод с использованием в качестве коагулянта солсй шестичленных азотистых соединений, например четвертичных солей пиридиния, децилили октадецилпиридинийхлорида. Степень очистки от ПАВ приведенными методами составляет 50 — 97 %. Коагуляционная способность обычно применяемых реагентов — сульфата и хлорида алюминия, хлорида железа (П1) и гидроксила кальция — может быть повышена путем дополнительного введения в очищаемые стоки полиэтиленимина.
Концентрация ПАВ в сточной воде снижается при этом с б,З г/л до 410 — 500 мг/л. Для аналогичных целей применяют также тиолигниновую кислоту и ее соли, галогениды щелочно-земельных металлов, алюминаты щелочных металлов и полиакриламида. Аппаратурно-технологическое оформление стадии очистки сточных вод производства поливинилхлорида. Сточные воды со стадий центрифугирования (маточник) и дсгазации суспензии или латекса ПВХ 208 практически свободны от ВХ, поэтому направляются непосредственно на очистку от примесей. Сточные воды из газгольдера, от вакуум-насосов стадий легазации ПВХ и регенерации ВХ, а также со стадии очистки газовых выбросов содержат большое количество растворенного ВХ, поэтому их объединяют в отдельный поток и подвергают дегазации аналогично дегазации суспензии или латекса ПВХ.
Принципиальная технологическая схема коагуляционной очистки сточных вод производства суспензионного ПВХ приведена на рис. 4.24. Все сточные воды производства собираются в сборник-усреднитель, откуда через сороотделитель подаются в смеситель-коагулятор, представляющий собой вертикальный аппарат объемом 30 м' с мешалкой (140 об/мин). В смеситель непрерывно дозируется коагулянт — 10%-й раствор А1,(ЯО,),. Аппарат работает как непрерывнодействующий реактор проточного типа.
Для поддержания требуемого рН среды (обычно 10 — 12) по показаниям РН-метра в коагулятор дозируется соляная кислота или щелочь. Из коагулятора сточные воды, содержащие окоагулированные примеси, подаются в смесительну1о трубу отстойника 6. Тула же дозирустся флокулянт — полиакриламид, который смешивается со взвесью под действием быстроходной мешалки (120 об/мин). Полученная смесь поступает в сепарационное пространство отстойника и расслаивается. Осветленная вода сливается в сборник 7 и направляется на биологическую очистку. Выпавший на дно осадок сгребается скребками, укрепленными на вращаю- Часть РХ Технологические решения очистки сточных вод о ные ния а з 8 е или оерероботкд Рис.
4.24, Принципиальная технологическая схема коагуляционной очистки сточных вод производства ПВХ: 1 — сборник-усрсднитсль; 2 — сороотдслитсль; 3, 5, 8- насосы; 4 — смсситсль-коагулятор; б— отстойник; 7 — сборник осветленной воды; 9 — Фильтр-пресс 209 щихся со скоростью 2 об/мин фермах, к разгрузочному конусу (шламоуплотнителю) и насосом подается в фильтр-пресс У. Фильтрат возвращается в сборник-усреднитель 1, а осадок направляется в отвал или на переработку твердых отходов. На совремешюм сложном в экологическом отношении этапе развития химической технологии получения ПВХ радикальным решением проблемы сточных вод является полное исключение сброса их в водоемы путем разработки технологии и технических средств очистки отработанных вод до таких концентраций примесей, которые позволяют возвращать очищенные воды в производственный цикл.
В НИИполимеров проведены исследования и разработана для Саянского ПО «Химпром» установка для глубокой очистки сточных вод производства ПВХ на основе ультрафильтрации и озонирования. Прин ци пиал ьная технологическая схема установки представлена на рис. 4.25. Сточные воды со стадии дегазации и фугат со стадии выделения ПВХ из суспензии поступают в сборник стоков 1, где усредняются по концентрации взвешенных частиц ПВХ и растворенных органических веществ. Из сборника сточная вода насосом подается на установку ультрафильтрациоцной очистки 3, прсдставляющую собой три блока параллельно включенных ультрафильтрационных элементов типа БТУ 0,5/2 марки Ф-1, число которых на весь объем очищаемой воды (40 м'/ч) составляет 1200 шт.
Характеристика стандартного элемента БТУ 0,5/2 следующая: длина элемента — 2 м; число фильтрующих трубок (фторопласт) — 7; диаметр элементов — 60 мм. Сточная вода прокачивается насосом 4 по контуру, включающему сборник концентрата 5 и блоки ультрафильт- Глава 4. Очистка сточных вод в химической промышленности У Вки 13 Рис. 4.25.
Принципиальная технологическая схема установки очистки сточных вод'про- изводства ПВХ методом ультрафильтрации и озонирования: 1 — сборник сточных вод; 3, 4, 7, 12 — насосы; 3 — ультрафильтранионная установка; 5— сборник концентрата; б — сборник фильтрата; 8 — колонна озонирования; 9 — колонна нейт- рализации кислых газов; 10 — аппарат разложения озона; 11 — сборник отработанной шслочи; 13 — осушитель воздуха; 14 — озонатор 210 рационных элементов.
При этом она практически полностью очищается от ПВХ и на 20 — 45 % — от растворенных органических веществ. Сконцентрированная по ПВХ и органическим веществам часть стоков в количестве 16 % от общего объема насосом 4 направляется на разбавление суспензии ПВХ на стадии выделения полимера, а фильтрат сливается в сборник б. Ультрафильграция осуществляется при давлении 0,45 — 0,5 МПа и при скорости над мембранами элементов 4,5 — 5 м/с.
Производительность по фильтрату каждого из элементов БТУ 0,5/2 составляет 30 л/ч. В принципе при увеличеции кратности рециркуляции концентрата можно обеспечить большее концентрирование сточной воды. Очищенная от ПВХ сточная вода, содержащая растворенные органические вещества, направляется на колонну озонирования В с насадкой из колец Рашига (25 х 25 мм) при плотности орошения 4 — 5 м'/(м' ч). Снизу в колонну подается озоновоздушная смесь с концентрацией озона 15 — 18 г/м', которая получается в блоке озонаторов 14 типа ПТ-510.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
