Пути сокращения количества сточных вод и их очистка

Для иллюстрации произведем расчет. Необходимо извлечь фенолы из сточной воды, содержащей 1,5 г/дм3 фенолов. Расход вод 30 м3/ч. Для извлечения содержащихся в этой воде фенолов (1,5·30 = 45 кг/ч) при двукратном избытке щелочи и применении 10%-ного раствора потребуется 45·(40·2/94)·10 = 382 кг/ч раствора.

В то же время для очистки 30 м3/ч воды требуется скруббер диаметром 4,5 м и сечением 15,8 м2. Насадочные аппараты работают эффективно при плотности орошения не менее 1,2 м3/м2 сечения насадки. Следовательно, для обеспечения нормальной работы аппарата необходимо подавать не менее. 20 м3 раствора щелочи, т.е. почти в 60 раз больше расчетного.

На некоторых заводах используют периодическую подачу щелочи на верхний ярус насадки (насос включается каждые 15 мин и работает некоторое время). При этом кратковременно обеспечивается орошение насадки щелочью, но затем, когда подача щелочи прекращается, полнота улавливания фенолов резко ухудшается.

Единственным средством ликвидации существующего противоречия является применение аппаратов с тарелками в. нижней секции. Тарелки стабильно работают при небольшом орошении (особенно колпачковые и клапанные). Аппарат такого типа позволяет извлекать фенолы из сточных вод на 95–99% благодаря непрерывной подаче щелочи и созданию на верхних тарелках нижней секции аппарата многократного избытка щелочи.

На работу обесфеноливающего скруббера существенно» влияет степень десорбции аммиака в аммиачной колонне. Дело в том, что «летучий» аммиак в надсмольной воде находится в виде бикарбоната и гидросульфида аммония. При недостаточной полноте десорбции аммиака они также не полностью удаляются в аммиачной колонне. В результате происходит их десорбция в верхней части скруббера. Однако как угольная кислота, так и сероводород–более сильные кислоты (КIа соответственно 10–7 и 10–9), чем фенол. Поэтому они взаимодействуют со щелочью, образуя нелетучие гидрокарбонат и гидросульфид натрия. В результате увеличивается общий расход щелочи или уменьшается полнота десорбции фенолов из надсмольной воды. Для удовлетворительной работы обесфеноливающего скруббера нужно, чтобы содержание летучего аммиака в поступающей воде было не выше 0,1 г/дм3.

Пароциркуляционное обесфеноливание отличается простотой эксплуатации. Установка включает небольшое число аппаратов. Обесфеноливаемая вода не соприкасается с реагентами. Затраты на обесфеноливание сточных вод этим методом при хорошо налаженном технологическом режиме компенсируются стоимостью полученных фенолятов, если начальная концентрация фенолов в очищаемых водах не менее 1,8 г/дм3.

Недостаток пароциркуляционного обесфеноливания состоит в том, что в скруббер поступает надсмольная вода, из которой уже десорбирована часть фенолов. Эти фенолы отгоняются вместе с аммиаком в аммиачной колонне, и, попадая либо в пиридиновые основания, либо в коксовый газ, они не могут быть утилизированы.

Надсмольная вода после обесфеноливающего скруббера, как правило, передается на установку биохимического обесфеноливания. На ряде предприятий содержание фенолов в воде составляет менее 1 г/дм3, поэтому там не проводится пароциркуляционное обесфеноливание и надсмольная вода направляется после аммиачных колонн непосредственно на биохимические установки.