УДК  628.3

Очистка фенольных вод

О.Н.Новиков

Ключевые слова: Альфа, очистка воды, очистка сточных вод, сток, очистные сооружения, промышленный сток, электрохимическая, электрод,  очистка стоков , электрофлотация, деструкция, электрофлотатор, электролиз, хлор, мобильная водоочистная, фенол

ФЕНОЛ (гидроксибензол, карболовая к-та), мол.м. 94,11; бесцв., розовеющие на воздухе кристаллы с характерным запахом; T_пл. 40,8 ⁰C, T_кип. 181,84 ⁰C, d₂₀ 1,132, d₂₀жидкость 1,0576. Хорошо растворим в этаноле, диэтиловом эфире, ацетоне, CHCl₃ и других органических растворителях, умеренно - в воде (6,7 г в 100 мл при 16 ⁰C), при температуре выше 66 ⁰C растворим в воде в любом соотношении. Образует двухкомпонентные азеотропные смеси с H₂O (Т_кип. 99,6 ⁰C, 9,2% по массе фенола). Имеет T_всп. 79 ⁰C (в закрытом тигле), 85 ⁰C (в открытом); Т_{самовоспл.} 595 ⁰C; КПВ 0,3-2,4%. Фенол вызывает нарушение функций нервной системы, дыхания и кровообращения, раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, вызывает ожоги при попадании на кожу, ПДК в атмосферном воздухе 0,003 мг/м³, в воздухе рабочей зоны 0,3 мг/м³, в воде водоемов рыбохозяйственного пользования 0,001 мг/л. Что делает крайне необходимой доочистку сточных вод.

Источник загрязнения фенолом

Основой загрязнитель сточной воды цеха производства изовера  - фенол, его суточный сброс составляет 2592 кг, тогда как формальдегида всего 288 кг. Объем сброса фенолсодержащих вод 72 тонны в сутки. Сток содержит другие примеси: фенолформальдегидную смолу, мочевину, сульфат аммония, аммиак, силан и другие примеси. Концентрация фенола составляет 3,6%.

Методы очистки стоков от фенола

Существующие стандартные методы очистки стоков к таким водам неприменимы: биологическая очистка неприемлема, так как фенол токсичен, в таком стоке жизнь бактерий невозможна. Огневое обезвреживание невозможно, так как концентрация недостаточна для самостоятельного горения и нужно было бы тратить более 2 тонн/м3 котельного топлива для поддержания давления. Парофазное горение требует более 23000 куб.м воздуха в час, что значительно больше объема испаренной сточной воды (2500 куб.м пара к НУ). Применение азеотропной ректификации может только незначительно увеличить концентрацию фенола в 2,56 раза, что недостаточно для его выделения из стока, сток по - прежнему будет загрязнен фенолом.

Решение по очистки стоков

Предлагаем техническое решение по выделению фенола и очистке и доочистке сточных вод с применение комплекса Альфа.

Сточные фенольные воды должны поступать в резервуар предочистки, в котором излишний формальдегид должен связываться в процессе поликонденсации, туда подается катализатор, катализирующая процесс поликонденсации:

CH₂O+C₆H₅OH=(-CH₂-C₆H₄(OH)-)_n +H₂O (1)

Другие примеси также взаимодействуют с фенолом, вступая в поликонденсацию. Сам процесс требует особого аппаратного исполнения, обеспечивающего работоспособность оборудования.

Смола в виде шлама отделяется от раствора фенола в процессе электрофлотации в модуле Альфа-9-Н (Объемом 2 куб.м).* Раствор фенола должен быть нагрет до температуры упаривания в теплообменнике, затем упариваться в модулях Альфа-9У - 10 шт в режиме селективной дистилляции. Конденсат охлаждают в теплообменнике, затем дочищают в модулях Альфа-9-ХС (две ступени) до норм сброса в водоем рыбохозяйственного назначения. Первая ступень сорбционной очистки снабжена алюмосиликатным адсорбентом для удаления остатков фенола и прочих примесей (емкость сорбента по фенолу до 600 мг/г), вторая ступень очистки предназначена для удаления следовых количеств примесей и обеспечения гарантий исключения сброса фенола в окружающую среду и снабжена полимерным сорбентом. Регенерация  осуществляется паром, а также специальным регенерирующим раствором, на основе хлорида натрия, для приготовления которого используется модуль Альфа-9Р и модуль регенерации Альфа-9РГ. Кубовый остаток, содержащий фенол в концентрации не менее 67% по мере накопления (до 5 тонн в сутки) направляют на коксохимический завод для получения чистого фенола, либо перерабатывают на месте в химически чистый фенол либо фенольные смолы резольного типа.

*Кстати можно обойтись и без формальдегида, заменив его на нетоксичный аналог. 

Мы всегда выбираем оптимальное проектное решение с учетом всестороннего анализа потребностей клиента и характеристик сточной воды.

Преимущества:

Смола - не отход, а товарный продукт для производства изделий из пластических масс, очищенный фенол возвращается в хозяйственный оборот,  выпуск воды по нормам сброса в водоём рыбохозяйственного назначения. 

Материалы, опубликованные на сайте защищены согласно закону об авторских правах Закон РФ от 9 июля 1993 г. N 5351-I "Об авторском праве и смежных правах" (с изменениями от 19 июля 1995 г., 20 июля 2004 г.) и не могут быть использованы без разрешения автора. 

Ключевые слова: Альфа, очистка воды, очистка сточных вод, сток, очистные сооружения, промышленный сток, электрохимическая, электрод,  очистка стоков , электрофлотация, деструкция, электрофлотатор, электролиз, хлор, мобильная водоочистная, фенол