 |
6.3. Технология экстракционных методов обесфеноливания сточных вод
|
|
|
|
6. 3. Технология экстракционных методов обесфеноливания сточных вод
Принцип экстракционного метода очистки сточных вод заключается в том, что фенолсодержащая вода смешивается с растворителем, не смешивающимся с водой, в котором загрязняющее сточную воду вещество растворимо значительно лучше, чем в воде.
После обработки жидкости распадаются на два слоя, легко разделяющихся декантацией. Один слой состоит из обесфеноленой воды, второй растворитель с поглощенными из воды фенолами, которые извлекаются либо отгонкой растворителя, либо переводом фенолов в феноляты путем обработки экстракта щелочью.
В качестве растворителя применяют бензол и каменноугольные масла ( иногда бутилацетат, высококипящие спирты. )
Бензол применяют т. к. он обладает высокой экстракционной способностью, хорошо отделяется от сточной воды, легко освобождается от фенолов при промывке щелочью или при перегонке, химически устойчив, имеет небольшую стоимость.
В промышленности экономически выгодно применять каменноугольные масла, которые являются продуктами коксохимического производства и легко доступны.
Конечное содержание фенолов в воде 0, 8-1, 5 г/л при начальном содержании их 8-10 г/л. Степень обесфеноливания воды достигает 88-96%. Недостатком каменноугольного масла является его склонность к эмульгированию, что затрудняет процесс экстракции. Для снижения эмульгирования воду подкисляют до рН 7, 2-7, 6, повышают температуру, подвергают фильтрованию в кварцевых фильтрах, что способствует разрушению эмульсии.
Экстракцию ведут в аппаратах периодического или непрерывного действия. Широкое распространение получил дисковый экстрактор - колонна с перегородками и тарелками ( дисками), которые вращаются сбольшой скоростью на общем валу и др.
|
|
|
6. 3. Технология биохимического метода обезвоживания сточных вод.
Наиболее полная очистка производственных сточных вод, содержащих органические соединения в растворенном состоянии, достигается биохимическим методом. Этот метод основан на способности микроорганизмов использовать в качестве пищи многие органические и некоторые неорганические соединения, содержащихся в сточных водах.
Для биохимической очистки используются аэробные микроорганизмы, для жизнедеятельности которых необходимо присутствие в воде свободного кислорода.
Используются микроорганизмы двух видов: активный ил ( биологическая пленка) и культуры специальных бактерий, предназначенных для разрушения определенных компонентов( например цианидов).
Активный ил -это скопление бактерий - зооглей, нитчатых, жгутиковых, орненожек инфузорий и др. по внешнему виду представляет собой мелкие хлопья от светло- до темно-коричневого цвета, которые состоят из большого числа многослойно расположенных или флокулированных клеток.
Конечными продуктами биохимического разложения примесей сточных вод, являются - СО2 и Н2О.
Биоочистка возможна, если содержащиеся в воде органические вещества способны окисляться в результате биохимических процессов и если условия среды, т. е. наличие кислорода, рН, температура и концентрация в них вредных веществ, не превышает те предельно допустимые величины, при которых микроорганизмы погибают.
Необходимыми условиями жизнедеятельности микробов являются:
1. Тщательная предварительная очистка сточных вод от механических примесей, смолы и масел.
2. Постоянный состав сточных вод, равномерная подача сточной воды в биологический бассейн
3. Оптимальная величина рН лежит в пределах от 7, 5 до 8, 5. Нарушение этих оптимальных границ вызывает коагуляцию коллоидов или всплывание и гибель клеток.
|
|
|
4. Оптимальная температура 25-30°С.
5. Наличие в сточной воде солей фосфора
6. Интенсивная аэрация сточных вод для обогащения их кислородом
7. Доза активного ила в аэротенках обычно поддерживается в пределах 2-4 г/л. (Повышение концентрации микроорганизмов в сточной воде позволяет увеличить скорость потребления субстрата. Однако, одновременно необходимо увеличивать количество растворяемого в воде кислорода и улучшать условия массообмена. )
8. Минимальная концентрация в воде других химических веществ: цианидов, роданидов, сероводорода и др. ( Т. к. фенолы окисляются быстрее этих соединений, то кислорода, подаваемого при аэрации бассейна на них не хватает. Это приводит к увеличению содержания этих примесей в бассейне до ядовитой для микробов концентрации, в результате окисление фенолов замедляется или прекращается. ) Для предотвращения отравления микробов, сточные воды либо разбавляют свежей технической водой ( 1/1), либо предварительно используют специфические культуры бактерий.
9. Содержание аммиака в сточной воде, идущей на биоочистку должно быть не более 2 г/л. ( Аммиак окисляется быстрее чем фенолы и потребляет большое количество кислорода. )
|
|
|
