Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Производство минеральных пигментов 21б При производстве минеральных пигментов (двуокиси титана, свинцового и цинкового крона, железоокисных пигментов, железной лазури„литопона, ультрамарина и др.) сточные воды образуются: а) в процессе разделения суспензии, поверхностной обработки и промывки пигментов; б) при мытье оборудования и полов. Сточные воды содержат различные взвешенные и водорастворимые вещества. Наиболее типичными загрязнениями сточных вод являются взвесь пигментов или полупродуктов, серная кислота, серно-кислый натрий, сульфат железа, хлористый натрий, нитрит натрия, хромпик, нитрат свинца, хлористый барий, серно-кислый цинк. Качественный состав стоков непостоянен не только для одноименных производств различных заводов, но и для отделы1о взятого производства во времени.
Данные о количестве сточных вод и концентрации в них загрязняющих веществ приведены в табл. 4.24. Взвешенные вещества представляют собой высокодисперсную часть ' пигментов с размерами частиц 1— 15 мкм. Ориентировочная скорость их осаждения не более 0,05 — 0,2 мм/с. Очистка сточных вод от взвешенных веществ осуществляется в отстойниках (ловушках) или на фильтр-прессах (после проведения контрольного фильтрования). В малотоннажных производствах очистка от взвешенных веществ может быть осуществлена в осадительных центрифугах и центробежных тарельчатых сепараторах.
Отстойники, центрифуги и сепараторы подбирают путем расчетов и моделирования на основании экспериментальных данных. Для интенсификации процесса осаждения взвешенных веществ в ряде случаев целесообразно исполь. зовать коагулянты, флокулянты, а также электрокоагуляцию. Уловленные пигменты или полупродукты возвращаются на соответствующие стадии технологического процесса. Очишенные сточные воды, как правило, могут быть использованы в системах оборотного водоснабжения.
Количество и характеристика химически загрязненных сточных вод производства минеральных пигментов Таблица 4.24 Глава 4 Очистка ппочных вод в хшиичеекой промышленности Таблица 4.25 П оизводство пигментов, гуащевых и масляных художественных красок акварельн- ыхх красок Показатель 370 ХПК. л)г О Ул 1300 Содержание, мг1л: взвешенных веществ 0,75 О,!7 аммонийного азота 8,1 7,2 18 азота ни атон кобальта кадмия 0,7 0,28 20 цинка 0,65 0,23 алкзмнния поверхностно- актнвиых неноно- гснных веществ 9,5 14,! 4720 230 с ль атон 9900 3100 с ого остатка прокаленного остатка 8540 1810 !з,б 12,8 хло ндов Количествосточных вод,м на1тпродукз цни 440,0 20,0 218 Удаление из воды растворенных соединений хрома, свинца, цинка, бария и железа осуществляется физико-механическими методами путем перевода их в малорастворимые соединения (гидроокиси, сульфаты, фосфаты, карбонаты).
Осветление стоков после обработки реагентами осуществляется в отстойниках периодического или непрерывного действия. Продукты очистки выводятся в отвал или используются как наполнители при производстве строительных материалов. Очистка сточных вод от водорастворимых солей обычно не производится. Сточные воды большинства производств минеральных пигментов кислые, поэтому перед сбросом в городскую канализацию или водоем необходима их нейтрализация. Воды с большим содержанием взвешенных веществ (производство литопона, железоокисных пигментов, двуокиси титана) сбрасываются в шламонакопители-испарители или шламовые пруды. Осветленная вода из шламонакопителя переходит в городскую канализацию или в водоем.
Шламы производства литопона могут быть использованы в дорожном строительстве. 4.9. Производство художественных масляных и водоэмульсионных красок Получение художественных масляных и водоэмульсионных красок состоит из стадий подготовки сырья, приготовления связующего раствора, смешения компонентов, циспергирования пасты на краскогерочных машинах, расфасовки и упаковки готовой продукции. В процессе получения пигментов для ху- дожественных красок образуются побочные соли, вымываемые водой. Промывочные воды содержат соли кадмия, кобальта, цинка. Загрязненные сточные воды образуются также в процессе уборки производственных помещений, Сточные воды этого вида относятся к категории щелочных концентрированных: они имеют сложный состав (табл.
4.25). Основными специфическими загрязняющими веществами в указанных сточных водах являются ионы металлов. Характеристика сточных вод, образующихся при производстве художественных масляных и водоэмулъеиопных красок Часть И. Технологические решеиия очистки сточиых вод Наиболее эффективными способами локальной очистки сточных вод от ионов металлов являются электрохимические и ионообменные методы.
Ряд зарубежных авторов предлагают удалять цинк из сточных вод адсорбцией его активным илом. После локальной очистки сточных вод данного производства от металлов их можно подавать вместе с хозяйственно-бытовыми сточными водами в сооружения биологической очистки.
Обычно сточные воды производства художественных масляных красок, прошедшие предварительную локальную очистку, не регламентируют технологический режим работы аэротенков. 4.10. Производство капролактама Промышленный синтез капролактама осуществляется окислением циклогексана воздухом. Процесс состоит из следующих стадий: окисления, омыления, оксимирования, экстракции, упарки водного раствора и дистилляции. На первой стадии происходит окисление циклогексана в жидкой фазе при 130 — 140 'С в присутствии катализатора. Процесс сопровождается образованием продуктов вторичных превращений. Появление этих продуктов обусловливает начало фазообразования (при глубине окисления 4 — 5 %). Основную массу нижнего слоя составляют нерастворимая в циклогексане адипиновая кислота и вода. Нижний слой обычно называют водно-кислотным, верхний — углеводородным. Водно-кислотный слой образует сильно концентрированные киспые сточные воды.
Преобладающими загрязняющими веществами являются моно- и дикарбоновые кислоты. Большую часть дикарбоновых кислот составляет адипиновая кислота, а монокарбоновых — уксусная и капроновая. Ниже дана характеристика кислых сточных вод, получаемых на стадии окисления циклогексана в циклогексанон и циклогексанол: Температура, С ............,..... . 80 рН . 18 — 31 ХПК, г О,/л .......................... 500,0 — 900,0 Содержание, г/л: адипиновой кислоты .......
270,0 — 320,0 циклогексанона ..................... 1,5 — 15,0 циклогексанола .............,.......2,0 — 20,0 Прокаленный остаток, г/л ......... 1,0 — 2,0 Количество сточных вод, м' на 1 т капролактама ..........,..... 0,7 — 3,6 Содержание монокарбоновых и дикарбоновых кислот в кислых сточных водах, получаемых на стадии окисления циклогексана, следующее, %: Монокарбоновые кислоты: уксусная кислота.......................... 0,48 пропионовая кислота .................. 0,04 изомасляная кислота ................... 0,03 и-масляная кислота ................;.... 0,08 изовапериановая кислота ...........
0,056 и-валериановая кислота............... 0,19 капроновая кислота ....................... 0,3 Дикарбоновые кислоты: янтарная кислота .........„.............. 0,87 глутаровая кислота ...................... 1,34 адипиноыая кислота ..................... 14,4 На стадии омыления образуются щелочные сточные воды, которые относятся к разряду сильно концентрированных вод с преобладающим загрязнителем в виде адипината натрия.
Ниже приведена характеристика этих вод: ХПК, г О,/л .........,........,....,.. БПК, г/л.........................,..... 219 Глава 4. Очистка сточных вод в химической лромышленности рН .......,............;............ 12,1 — 12,2 Содержание, г/л; сухого остатка .......,......... 330,0 — 494,0 прокаленного остатка ...... 93,0 — 196,0 адипината натрия ............ 170,0 — 239,0 Количество сточных вод, м' на 1 т капролактама ................ 0,8 — 2,1 Щелочные сточные воды образуются также на стадиях оксимирования, экстракции, упарки водного раствора, дистилляции.
Щелочные сточные воды, образующиеся на перечисленных выше стадиях, относятся к концентрированным, содержащим в качестве загрязняющих веществ примеси как органического, так и'минерального происхождения. Характеристика сточных вод, образующихся на стадиях оксимирования, экстракции, упарки водного раствора и дистилляции, следующая: Оксимиравание . 10,! — 10,7 19,9 — 160,0 рН ХПК, г О/л.....,....................... Содержание, г/л: сульфатов .......,.....................
0,24 — 69,3 азота аммонийного ...............9,5 — 51,3 сухого остатка .......................0,19 — 0,8 прокаленного остатка ..........0,19 — 0,8 Количество сточных вод, м' на 1 т капролактама ....,........... 0,3 — 1,2 Экстракция .... 8,8 — 98 100,0 — 400,0 220 рН ХПК, г О/л ..........................
Содержание, г/л: сульфатов ...,.........,........... 47,5 — 100,0 азота аммонийного ............. 15,0 — 64,0 сухого остатка .......,.......,. 177,0 — 204,0 прокаленного остатка .;........ 0,29 — 0,3 Количестно: капролактама, %.................... 0,8 — 3,3 трихлорэтилена, г/л ........
Следы — 0,2 сточных вод, м' на 1 т капролактама ..............,....... 0,31 — 1,28 Упарка водного раствора рН ..........,......... 10,! — 10,3 ХПК, г О,/л ................................. 4,2 — 6,3 Содержание, г/л: сульфатов .....,............................ Следы азота аммонийного ......,......... 0,1 — 0,2 сухого остатка ..................... 0,04 — 0,43 прокаленного остатка ........ 0,02 — 0,21 Количество: капролактама, % .............,......
0,3-0,4 трихлорэтилена, г/л ........ Следы — 0,2 сточных вод, м'на 1т капролактама ..............;.......... 0,6 — 1,9 Яистилляция .... 11,5 — 11,8 900,0 — 1277,0 ХПК, г О,/л ..... 1,08 Содержание, мг/л: циклогексаноноксима ................. капролактама .............................. циклогексанола ............................ сульфатов, г/л ................,.....,.„,... азота аммонийного .....,,............. Количество сточных вод, и'.