 |
6.Обесфеноливание сточных вод. 6.1. Характеристика сточных вод
|
|
|
|
6. Обесфеноливание сточных вод
6. 1. Характеристика сточных вод
В процессе коксования угольных шихт наряду с другими летучими продуктами образуются фенолы. Простейшим представителем является фенол С6Н6О. Так же его гомологи - крезолы - С7Н8О ( орто-, мета- пара), ксиленолы С8Н10О и многоатомные спирты.
Фенол С6Н5ОН - кристаллическое бесцветное вещество, плавится при 40, 9°С. кипмт при 181, 75°С плотность 1, 0576. Фенол обладает характерным запахом, токсичен. ПДК в воздухе = 5 мг/м3. Фенол хорошо растворяется в воде. Неограниченная растворимость фенола в воде начинается при 65, 3°С. для крезолов 142-169°С. Фенолы малодиссоциированы в водном растворе. Поэтому их кислотные свойства выражены слабо, но при взаимодействии со щелочами они образуют соли феноляты.
Сточной водой - называется вода, использованная на бытовые или производственные нужды и получившая при этом загрязнения, которые изменяют ее первоначальный химический состав или физические свойства.
Количество сточных вод на 1 т коксуемой шихты составляет 0, 25-0, 3 м3/ч ( Они складываются из влаги шихты, пирогенетической влаги, технической воды и водяного пара, соприкасающегося в технологических процессах с химическими продуктами коксования при переработке каменноугольной смолы, сырого бензола и др. )
Концентрация в сточных водах загрязнений зависят от марок коксуемых углей, влажности шихты, режима коксования, технологии получаемых продуктов. Этим объясняется широкий диапазон колебаний содержания отдельных загрязнителей в фенольных водах цехов КХП. Концентрация вредных веществ в сточных водах КХП представлена в табл. 1
| Наименование | Содержание примесей, мг/л
| ||||||
| фенолы | ам- миак | цианиды | Н2S | роданиды | |||
| Сточная вода аммиачной колонны | 1000-2000 | 200-500 | 40-80 | 50-150 | 300-700 | ||
| Сепараторная вода бензольного отделения | 200-300 | 30-50 | до20 | - | - | ||
| Сепараторная вода цеха ректификации сырого бензола | 200-300 | - | - | - | - | ||
| Сепараторная вода смолоперегонного цеха | 1000-3000 | 100-300 | до 30 | до 50 | - | ||
Кроме того, сточные воды содержат различные масла, взвешенные вещества и прочие примеси органического и неорганического происхождения. Большинство этих примесей является вредными, затрудняющими использование сточных вод в производстве. Наиболее вредными примесями являются фенолы, поэтому все сточные воды КХП называют фенольными.
Для оценки содержания органических веществ в сточной воде, определяют химическую потребность в кислороде ХПК - Общее количество кислорода, необходимое для перевода углерода органических соединений в углекислоту, водорода в воду, азота в аммиак, серы в серный ангидрид.
Степень загрязнения сточной воды органическими веществами можно определить по показателю БПК ( биохимическая потребность в кислороде) -количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ под воздействием аэробных микроорганизмов-минерализаторов, которые существуют в присутствии кислорода.
С6H5ОН+ 7О2 = 6СО2 + 3H2О
2SО2 + О2 = 2SО3
2NаCNS+ 3O2 = 2SО3 + 2 NaCN
Поскольку фенолы, его гомологи, цианистые и роданнистые соединения и содержащиеся в маслах соединения непредельного характера легко окисляются кислородом растворенным в воде, который необходим для нормального развития растений и животных водоема, то нельзя эту воду сбрасывать в водоемы.
По санитарным нормам концентрация отдельных загрязняющих компонентов в водных бассейнах после спуска в них сточных вод не должна превышать следующих величин., мг/л:
фенолы 0, 001; цианиды 0, 05; аммиак 0, 1; пиридин 0, 2; бензол 0, 5; сероуглерод 1.
|
|
|
Сточные воды коксохимических заводов не сбрасываются в водоемы, а используются в основном для тушения кокса. Однако вредные вещества, содержащиеся в воде при соприкосновении с раскаленным коксом испаряются и попадают в окружающую атмосферу. Кроме того, часть вредных веществ (сероводород, цианистый водород и сернистый ангидрид) дополнительно образуются при взаимодействии раскаленного кокса с водой. Поэтому даже при незначительной концентрации в сточной воде вредных примесей их концентрация в парах из тушильной башни превышает предельно допустимые концентрации по существующим нормам. [3]
Фенольные воды так же могут быть использованы для получения ценного сырья - фенола, в случае если содержание фенолов в воде значительно. ( Например из сепараторных вод смолоперерабатывающих цехов (до 8 г/л)).
Данные о свойствах органических соединений, находящихся в сточных водах, позволяют выбирать методы и очередность очистки и прогнозировать ход протекания выбранных технологических процессов для удаления наиболее распространенных в воде органических веществ.
Очистка сточных вод от фенолов
 |  |
регенеративными методами деструктивными методами
( с получением фенолов) (с уничтожением фенолов)
Регенеративные методы основаны на применении физико-химических процессов для выделения фенолов или фенолятов. Используются только для обесфеноливания сточных вод с достаточной концентрацией фенолов. ( паровой и экстракционный)
Деструктивнные методы основаны на биологических и физико-химических процессах, в результате которых фенолы превращаются в другие безвредные вещества, т. е. уничтожаются.
|
|
|
