18.3. Экстракционные установки по извлечению фенолов из сточных вод

Для экстракции фенолов из сточных вод в качестве экстрагентов могут быть применены простые и сложные эфиры (табл. 18.1). Лучшими из перечисленных экстрагентов для извлечения фенола (одноатомного) являются этилацетат и н-амилацетат, а для пирокатехина (двухатомного фенола) — этилацетат.

Трудно поддающиеся очистные фенол-содержащие сточные воды, например подсмольные воды полукоксования бурых углей, наиболее полно очищаются путем экстракции фенсольваном (бутилацетатом) либо трикрезилфосфатом.

Фенсольван — смесь сложных алифатических эфиров, трудно растворим в воде, но с высокой растворяющей способностью по отношению к фенолам. Коэффициент распределения для 2%-ного раствора фенола (карболовой кислоты) составляет 49. Плотность фенсольвана 0,88 кг/м3. Он выкипает в интервале температур 100—130°С. После регенерации экстракционная способность фенсольвана полностью восстанавливается. Экстракция фенолов из сточных вод различными эфирами осуществляется, по однотипной схеме. Фенолсодержащие сточные воды охлаждают до оптимальной температуры обработки 20—25° С, продувают углекислым газом (дымовыми газами) для перевода фенолятов в свободные фенолы, а затем подают на экстракцию. Степень извлечения фенолов достигает 92—97%. Остаточное содержание фенолов в очищенных сточных водах составляет до 800 мг/л. В болыпинстве случаев этого бывает достаточно для дальнейшего использования сточных вод.

При необходимости производят глубокую очистку от остаточных фенолов путем их окисления. На рис. 18.3 приведена принципиальная технологическая схема дефеноляции сточных вод фенсолъваном.

Исходные сточные воды через холодильник подают в колонну для продувки дымовыми газами до pH = 6-6,5, затем сточные воды поступают в трехступенчатый противоточный экстрактор. Из первой ступени экстракт подают в ректификационную колонну, где отгоняют фенсольван. Пары фенсольвана конденсируют и направляют в сборник, а сырые фенолы подают на утилизацию. Обесфеноленные сточные воды, выходящие из последней ступени экстрактора, содержат некоторое количество фенсольвана. Для регенерации фенсольвана сточные воды продувают острым паром в регенерационной колонне парогазовую смесь конденсируют, а затем разделяют в декантаторе. Регенерированный фенсольван сливают в общий сборник. Потери фенсольвана составляют 200 г/м3 очищенных сточных вод. Сток через промежуточный сборник сбрасывают.

Как по форме живота определить пол ребенка форум как растет живот www.mama-fest.com. простыня одноразовая производитель купить оптом.

Рис. 18.3. Экстракционная установка по извлечению фенолов из сточных вод фенсольваном
А — фенолсодержащие сточные воды: Б — дымовые газы: В — отдувочные газы; Г — фенольный экстракт; Д — дефенолированная вода; Е — острыйпар; Ж — сырые фенолы; 1 — колонна продувки фенольных вод углекислотой; 2 — холодильник; 3 — отстойник-декантатор; 4 — ступенчатая экстракция; 5 — ректификационная колонна; 6 — сборник фенсольвана; 7 — регенерационная колонна; 8 — конденсаторы; 9 — промежуточная емкость

Результаты по очистке сточных вод от фенолов экстракцией фенсольваном приведены в табл. 18.2. Доочистка сточных вод от фенолов возможна их окислением двуокисью марганца (пиролюзитом) в серной кислоте. О способности различных фенолов к окислению можно судить по величине их окислительно-восстановительных потенциалов (ре- докс-потенциал), который составляет: для одноатомных фенолов 0,92 В, для м-крезола —0,89 В, для о-крезола — 0,85 В, для п-крезола — 0,84 В.

Схема установки доочистки сточных вод от фенолов окислением пиролюзитом представлена на рис. 18.4. Сточные воды из цикла экстракции подают в стальной футерованный реактор, снабженный свинцовыми барботерами для сжатого воздуха и острого пара, затем при непрерывном перемешиваний в реактор загружают серную кислоту до концентрации 20—25- г/л. После этого в реактор также при перемешивании загружают пиролюзит. Затем массу нагрезают острым паром и выдерживают в течение нескольких часов. На этом цикле обесфеноливание заканчивается.

Рис. 18.4. Схема установки доочистки сточных вод от фенолов окислением пиролюзитом
1 — емкость для серной кислоты; 2 — емкость для едкого натра; 3 — суспензия на разделение; 4 — реактор-регенератор; 5 — сжатый воздух; 6 — напорная емкость; 7 — исходные сточные воды; 8 — «острый» пар; 9 — пиролюзит

Окислы марганца из обработанных сточных вод регенерируют в отдельном реакторе. К сточным водам добавляют раствор едкого натра, доводя рН среды до 9—9,5. Затем смесь продувают сжатым воздухом и по окончании цикла выводят из реактора. Полученную суспензию разделяют в отстойниках либо фильтрующих аппаратах, очищенную воду удаляют, а регенерированный пиролюзит возвращают для повторного использования.

Оптимальные условия дефеноляции: температура — 97—99° С; расход серной кислоты — 2,5—3,5%; расход пиролюзита— 300% (от теоретического); продолжительность окисления — 4—6 ч. При указанных параметрах остаточная концентрация фенолов в сточных водах составляет 1—3 мг/л.