Промислова екологія – Апостолюк C. O. – 5.9. Очищення стічних вод від формальдегіду і фенолу на деревообробних підприємствах
При виготовленні карбамідних смол, виробництві деревостружкових плит та інших клеєних матеріалів на деревообробних підприємствах у стічні води потрапляє значна кількість формальдегіду (1,4-6%). Одним із способів вилучення із стічних вод формальдегіду є його перетворення в метанольну воду та використання її при виробництві ДСП та інших клеєних матеріалів замість технологічної води.
Для очищення та утилізації забруднених формальдегідом стічних вод Центральним науково-дослідним інститутом фанери (м. Москва) разом із заводською лабораторією виробничого об’єднання “Дружба” м. Майкоп (Росія) розроблена спеціальна установка (рис. 5.23).
Установка працює таким чином. З дільниці варіння карбамідної смоли забруднена стічна вода та водяна пара надходять до холодильника 1, де за допомогою каталізатора – водню – перетворюється в метанольну воду. Очищена від твердих домішок у фільтрі 2 метанольна вода збирається в резервуарі 3. Пара формальдегіду, що виділилась із метанольної води, подається на спалювання. Пройшовши через автоматичний пристрій 4 і поплавкову камеру б, метанольна вода в необхідній дозі потрапляє до змішу
Рис. 5.23. Установка для очищення виробничих стічних вод; 1 – холодильник; 2 – фільтр; 3,6 – резервуари; 4 – автоматичний пристрій для контролю подавання води; 5 – поплавкова камера; 7 – дозатор; 8, 11 – змішувачі; 9 – насос; 10 – форсунки
Вача 8, де змішується з клеєм, що надходить з резервуара 6 через дозатор 7. Звідси клейова суміш насосом 9 подається через форсунки 10 у змішувач 11, Просочена клеєм технологічна тріска потрапляє на формувальні машини.
За допомогою такої установки покращується екологічний стан водоймищ і грунтів, заощаджуються водні ресурси.
При виробництві клеєної фанери, ДСП та інших модифікованих деревних матеріалів у виробничі стічні води, крім формальдегіду, потрапляють також фенол та його сполуки. Фенол належить до дуже токсичних хімічних речовин. Максимально допустима концентрація фенолу у воді, при якій його можна скерувати на біологічне очищення, становить 0,3 мг/л.
Для усунення фенолу із стічної води застосовують екстракційний і пароциркуляційний методи.
Для екстракції фенолу із стічних вод застосовують кисневмісні органічні розчинники з низькою молекулярною масою, для яких коефіцієнт розподілу становить 25-100. Екстрагентом слугує бензол, диізопропіловий ефір, бутилацетат та ін.
Пароциркуляційний метод базується на відгоні забруднюваних речовин із стічної води циркулюючою водяною парою. Він застосовується для вилучення з води летких органічних речовин, які є слабкими електролітами.
Перед очищенням стічних вод від фенолу пароциркуляційним методом потрібно попередньо вилучити з води N1*3, Н2в і С02. Аміак підвищує кислотність води і значна частина фенолу переходить у дисоційний стан, в якому він не відганяється. Вільний сірководень і діоксид вуглецю знижують кислотність стічних вод, які повинні сприяти виведенню фенолу, але, відганяючись одночасно з фенолом, нейтралізують розчин лугу, завдяки чому циркулююча водяна пара відмивається від фенолу. Нейтралізований сірководнем і діоксидом вуглецю розчин лугу припиняє поглинати фенол із циркулюючої пари і концентрація фенолу в ньому підвищується до таких величин, що відгін його із стічної води практично припиняється. Вміст цих газів у стічній воді перед подаванням до колонки для знефенолення необхідно знижувати до 10- 20 г/л.
Схема установки для очищення стічних вод від фенолу пароциркуляційним методом наведена на рис. 5.24.
Рис. 5.24. Схема установки для очищення стічних вод від фенолу пароциркуляційним методом: 1 – збірники; 2 – насос; 3 – вентилятори; 4 – металева насадка; б – колонка; 6 – дерев’яна насадка; 7 – підігрівники
Установка працює за таким принципом. Стічна вода після відокремлення вільного аміаку, сірководню й діоксиду вуглецю із випарювальної частини аміачної колонки при температурі кипіння надходить до збирача 1, звідки насосом 2 подається до верхньої частини колонки 5, Ця колонка розділена на дві камери, з’єднані між собою трубою, через яку за допомогою вентилятора “З рециркулюється водяна пара. У верхній камері знаходиться дерев’яна насадка 6 у нижній – металева насадка 4. Нагріта до кипіння фенольна стічна вода, стікаючи дерев’яною насадкою верхньої камери, контактує з водяною парою, яка поступово насичується парою фенолу. Знефенолена вода, в якій знаходяться солі амонію, потрапляє до аміачної колонки для їх розкладання і вилучення аміаку, а феноловмісна пара із верхньої частини колонки відсмоктується вентилятором і подається до нижньої камери колонки, де насадка утворює декілька ярусів. На верхній ярус насосом і? із збірника 1 періодично подається нагрітий у нагрівнику 7 (до температури 102-103 °С) розчин лугу концентрацією 8-14 %. Поглинання фенолу відбувається за реакцією
Нижні яруси металевої насадки за допомогою носіїв 2 зрошуються циркулюючими розчинами фенолятів. Для підігрівання розчину фенолятів слугує підігрівач 7. Нижній ярус зрошується більш концентрованим розчином фенолятів, ніж середній. Концентрований розчин фенолятів із піддона колонки періодично передається в збірник І.
Ступінь очищення стічної води установкою досягає 85-92 %
(1 votes, average: 5,00 out of 5)