|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Охрана природы, Экология, Природопользование
Выбор метода очистки сточных вод от фенолов |
Ручка "Помада". 
Горшок торфяной для цветов. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ РАСТВОРЕННЫХ ФЕНОЛОВ (Литературный обзор и выбор наиболее подходящего метода) Проблема полной очистки производственных стоков от растворенных в воде органических веществ, в частности фенолов, является одной из наиболее важных и одновременно трудно решаемых. Несмотря на огромное число отечественных и зарубежных разработок, данную проблему нельзя считать решенной. Причин этому несколько. Во-первых, многообразие систем по химическому составу и условиям образования и существования требует проведения индивидуальных исследований для каждого конкретного случая, что не всегда возможно. Во-вторых, технология достаточно полной очистки воды, как правило, диктует соблюдение особых условий, которые трудно выполнимы на практике. В-третьих, многие эффективные способы глубокой очистки сопряжены с большими экономическими и ресурсными затратами, использованием дефицитных реагентов с последующей их регенерацией, утилизацией или захоронением отходов; и для некоторых предприятий все это выполнить очень сложно. Поэтому поиск новых эффективных способов очистки промышленных сточных вод является по-прежнему актуальным. В большинстве фундаментальных исследований по данной проблеме рассматриваются модельные системы, состоящие из воды и основной примеси - фенолов; при этом всей совокупности сопутствующих веществ не уделяется достаточного внимания. Методы очистки воды часто рассматривают отдельно для различных классов примесей: минеральных веществ, органических продуктов, растворенных газов и коллоидных растворов. Для снижения концентраций нефтепродуктов в воде до уровня ПДК применяют методы глубокой очистки, как правило, на заключительных стадиях водоочистки. При переработке нефти с достаточно высокой концентрацией серы образуются стоки, содержащие, мг/л: нефтепродуктов - 3000; летучих фенолов - 5000; БПКполн - 75000; ХПК - 85000; сульфидов - 26000; общей серы -35000; общая щелочность составляет 100000, показатель рН равен 14. Концентрация растворенных нефтепродуктов в воде определяется химическим составом и структурой молекул загрязнения. Ниже приведены значения растворимости наиболее распространенных нефтепродуктов в воде: Таблица 1. Вещество Растворимость, мг/л Нефть 10 15 Дизельное топливо 8 22 Керосин 2 5 Бензин 9 505 Мазут 2 Пентан 38.5 Октан 0.66 Декан 0.016 Додекан 0.0037 Бензол 1780 Толуол 515 Фенол 67000(160С) не ограничено(66 0С) Формальдегид не ограничено Диоксан не ограничено Из анализа представленных данных следует, что фенол особо опасен ввиду его относительно хорошей растворимости в воде. Опасны также и другие циклические и ароматические соединения и спирты. При выборе метода обезвреживания фенолов в воде, прежде всего, следует установить химический и групповой состав загрязнений присутствующих в ней. Далее на основании требований, предъявляемых к состоянию воды и ее объему, подбирают наиболее эффективный и дешевый метод очистки. Методы глубокой очистки условно можно разделить на две группы: регенеративные и деструктивные. К основным деструктивным методам обезвреживания сточных вод от растворенного фенола относятся термоокислительные, окислительные методы, а также электрохимическое окисление и гидролиз.
Деструктивные методы применяют в случае невозможности или экономической нецелесообразности извлечения примесей из сточных вод, в данном случае из-за малого содержания примесей фенола в отводимых сточных водах установки ЭЛОУ-АВТ-4, не требующего возврата фенола в производство. Выбор деструктивного метода для обезвреживания сточных вод производится главным образом с учетом расхода сточных вод, состава, количества фенола и требований к качеству очищенной воды и возможности ее повторного использования. Применение регенерационных методов для очистки сточных вод химических производств позволяет обезвреживать сточные воды и извлекать фенолы, с последующим их применением. Но для установки ЭЛОУ-АВТ-4 использование этих методов нецелесообразно ввиду малого количества фенолов содержащихся в отводимых сточных водах. Существуют следующие регенерационные методы извлечения фенолов – экстракционная очистка, перегонка, ректификация, адсорбция, ионообменная очистка, обратный осмос, ультрафильтрация, этерификация, полимеризация, поликонденсация, биологическая очистка и перевод фенолов в малорастворимые соединения. Не все из перечисленных методов позволяют производить очистку сточных вод от фенолов до уровня ПДК и ниже. В данной работе рассматриваются те методы, которыми удается очищать воду от фенолов до уровня ПДК и ниже. Физические свойства фенолов. Фенол (бензенол) – кристаллическое вещество, с температурой плавления 43 0С, температурой кипения 181 0С, растворяется в воде (при 15 0С – около 8%). С водой дает гидрат (температура плавления 16 0С), называемый обычно карболовой кислотой. Небольшие количества воды сильно снижают температуру плавления фенола. Он обладает характерным запахом. Фенол вызывает ожоги на коже. Является одним из первых примененных в медицине антисептиков. Фенол содержится в моче человека и животных, так как белковые аминокислоты, содержащие бензольное кольцо, при расщеплении в организме дают фенол. ДЕСТРУКТИВНЫЕ МЕТОДЫ Парофазное окисление Термическое парофазное окисление протекает при температурах 800,1000°С и заключается в испарении сточной воды в печи при избытке воздуха . Сущность данного метода заключается в окислении фенолов кислородом воздуха при повышенной температуре. Применение катализаторов позволяет снизить температуру процесса до 350,450°С. В качестве катализаторов используют алюмосиликатные носители с нанесенными на их поверхность платиной или палладием. Можно применять медно-оксидные и медно- хромоксидные катализаторы , но они менее активны по сравнению с платиновыми и палладиевыми. Степень окисления составляет 96-100%. При температуре 350-400°С очистка осуществляется полностью. Снижение температуры приводит к уменьшению глубины окисления. Процесс протекает при небольшом избытке воздуха (1.3 раза). Процесс глубокого окисления чувствителен к действию ряда соединений, содержащих серу, мышьяк, свинец, хлор и фосфор, которые являются дезактивирующими ядами и снижают срок службы катализатора. Существенным недостатком процесса считают большие энергозатраты, связанные с переводом сточных вод в парообразное состояние.
Поэтому целесообразно использовать этот процесс в следующих случаях: - где водяные пары, загрязненные углеводородами, уже имеют необходимую температуру; - или в тех случаях, когда требуется получать высокочистую воду (без примесей органических веществ и тяжелых металлов) в небольших количествах и для специальных целей; - для небольшого количества сточных вод содержащих высокотоксичные органические примеси, извлечение и обезвреживание которых другими методами невозможно; - при извлечении ценных минеральных примесей; - в случае наличия горючих производственных отходов, которые могут быть использованы вместо топлива. Жидкофазное окисление Жидкофазное окисление нефтепродуктов кислородом воздуха осуществляется при температуре 200 300°С и давлении 10 15 МПа; Время экспозиции составляет 30 60 мин. При этом окисляются 80 100% органических и элементоорганических соединений. Диапазон концентраций веществ, подаваемых на окисление, может быть достаточно высоким - от сотен мг/л до нескольких г/л, причем без увеличения времени пребывания в реакторе . С целью ускорения процесса и повышения глубины деструкции углеводородов жидкофазное окисление проводят в щелочной и слабощелочной среде; при этом на скорость окисления может оказывать влияние и вид щелочного агента. Большую роль играет температура процесса. С повышением температуры существенно возрастает глубина окисления. С ростом давления увеличивается растворимость кислорода в воде, что приводит к ускорению реакции. Поэтому процесс жидкофазного окисления проводят при высоких давлениях. Параметры процесса определяются видом загрязнений. Так, в случае фенолов степень окисления 97 99% достигается при температуре 250 300°С. Избыток кислорода должен составлять 1.1 1.5 по отношению к стехиометрическому. При окислении фенольной сточной воды максимальное количество летучих с паром кислот (в пересчете на уксусную кислоту) образуется при температуре около 200 0С. Окисление фенолов в присутствии щелочи позволяет получать 3-4 % -ные растворы ацетата натрия и других солей . Применение катализаторов при жидкофазном окислении позволяет снизить температуру процесса до 180°С и давление - до 1.7 МПа . В процессе жидкофазного окисления фенола в воде на оксиде меди, нанесенном на активный оксид алюминия, при температуре 130 145°С, давлении 1.0 1.3 МПа и времени контакта 45 90 мин была достигнута полная его деструкция . В качестве катализаторов используют в основном металлы переменной валентности, их оксиды и соли. Чаще всего это металлы VIII группы, а также Си, Мп и их соединения. Катализаторы в реакционную среду вводят в виде диспергированных чистых металлов или нанесенные на оксид алюминия или активированный уголь. Соли могут быть использованы как растворенные гомогенные катализаторы или как гетерогенные. Применение каталитических систем позволяет разрушить практически все встречающиеся в стоках органические соединения. В результате обработки происходит глубокое окисление органических веществ до С02 и Н2 О. Метод жидкофазного окисления обладает следующими преимуществами - отсутствие необходимости испарения воды, универсальность (наряду с фенолами возможно удаление из сточных вод и других веществ).
По современным прогнозам, электрохимия должна играть важную роль в энергетике будущего. После овладения управляемой термоядерной реакцией возникает проблема разумного использования получаемой энергии, в связи с этим большое значение отводится водородной энергетике. Энергия термоядерных электростанций будет, в основном, расходоваться на разложение Н2О. Получаемый таким путем Н2 может быть использован как экологически чистый теплоноситель для отопления городов, для приведения в движение автомобилей. Электрохимический метод используют для очистки сточных вод с выделением Cu, Zn, Ag и других, процесс электродиализа для опреснения вод. 2. Электрохимия углерода В настоящее время углерод, благодаря своей слоистой структуре в виде графита, широко используется для синтеза соединения внедрения графита, который, в свою очередь, нашел применение в литиевом источнике тока (аккумуляторе), используется в науке, технике. Наряду с Сгр и его производными, в последние годы ученые и техники занялись разработкой и получением фуллерена (С60, С70)
2. Очистка хромсодержащих сточных вод гальванопроизводства
3. Очистка хромсодержащих сточных вод гальванопроизводства
4. Очистка нефтесодержащих сточных вод
5. Максимальная концентрация вредного вещества. Степень очистки промышленных сточных вод
9. Сточные воды
10. Проект очистки масло-шламовых сточных вод завода "Топливная аппаратура" электрохимическим методом
11. Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов
13. Сточные воды
14. Применение метода электрофореза при контроле состава питьевых, природных и сточных вод
16. Отведение и очистка сточных вод
Столик универсальный "Раскладушка". 
Простыня на резинке "Лимон", 90x200 см. 
Подвесные качели "Кассон". 17. Биологическая очистка сточных вод
18. Загрязнение сточными водами
19. Охрана водоёмов от загрязнения сточными водами
20. Разработка способов обезвреживания и утилизации сточных вод ОАО Автотранс
21. Технология очистки сточных вод с использованием проточной установки
25. К вопросу промышленного использования сточных вод в охладительных системах оборотного водоснабжения
26. Применение осадка сооружений очистки сточных вод в качестве удобрения
27. Методы очистки сточных вод
29. Выбор сегмента, затраты которого необходимо снижать в первую очередь
30. Выделение и идентификация стафилококков из сточных вод животноводческого комплекса "Октябрьский"
31. Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов
Карта "Периодическая система употребления". 
Набор для уборки Vileda "Ультрамат Изи Вринг" (швабра с телескопической ручкой + ведро с педальным. 
Альбом для коллекционирования наклеек "Чемпионат мира по футболу FIFA 2018", с наклейками. 33. Определение ионов алюминия и меди (II) в сточной воде
34. Анализ возможностей использования сорбентов при очистке сточных вод
35. Биологические методы очистки сточных вод
36. Высокоэффективная жидкостная хроматография загрязнителей природных и сточных вод
37. Очистка сточных вод производства экстракционной фосфорной кислоты
41. Извлечение аммиака из сточных вод текстильного производства
42. Методы очистки сточных вод
43. Определение показателей допустимого воздействия сточных вод предприятий на водные объекты
44. Очистка сточных вод поселка городского типа производительностью 6000 м3 сутки
45. Биохимическая очистка сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий
46. Вселенная, которую я выбираю (Модель Вселенной Лео Шарка)
47. Приспособление растений к водному режиму
48. Экологические основы устойчивости растений
Умные кубики. Орнаменты. 50 игр для развития интеллекта. 
Настольная игра "Кортекс". 
Книга-сейф "Английский словарь", цвет: черный, 24 см. 49. Роль высших растений в почвообразовании (шпаргалка)
50. Структура и состояние водоснабжения и водосброса, подземных вод и артезианских скважин города Киева
51. Использование фитонцидных растений для оздоровления воздуха помещений
53. Отдаленная гибридизация растений
57. Два часа, которые потрясли мир
58. Роль высших растений в почвообразовании (шпаргалка)
59. Минеральные воды
60. Внутренние воды Северной Америки
61. Предварительная оценка запасов подземных вод месторождения "Ростань" (г. Борисоглебск)
62. Качества, которыми должен обладать Государь по книге “Сиясат-наме”
63. Выборы как форма народного волеизъявления(Вибори як форма народного волевиявлення)
64. Как организовываются выборы Президента Украины (2004)
Игра "Русское лото", деревянное. 
Бумага "Color Copy" А4, белая, 150 листов. 
Солнцезащитные шторки Spiegelburg "Капитан Шарки. Capt'n Sharky". 65. Выборы: декларации и действительность (Некоторые проблемы избирательного права в современной России)
66. Особенности выбора таможенных режимов при перемещении товаров через таможенную границу
67. И.И.Крылов на Кавказских Минеральных Водах. Изучение проблемы
68. Писатель, с которым я бы хотел встретиться
69. И.И.Крылов на Кавказских Минеральных Водах. Изучение проблемы
73. Проблема выбора средней величины
74. Растения, проявляющие адаптогенные свойства
76. Загрязнение вод и нарушение режима стока
77. Дикорастущие пищевые растения
78. Запасы и проблемы пресной воды
79. Причины вымирания животных и растений в прошлом и настоящем
80. Питьевая вода
Тетрадь общая с магнитной закладкой "FLUOR. Желтый", В5, 120 листов, клетка. 
Настольная игра "На память". 
Коляска для кукол "Лили". 84. Политическое самоопределение России: проблемы выбора
85. Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия
90. Выбор технологии прокатки рельсов
91. Проблема выбора стиля управления руководителем
92. Мотивация профессионального выбора на этапе первичного профконсультирования
93. Универсальный регулятор уровня воды
95. Времяоника. Теория, которой суждено изменить жизнь человечества
Набор для резки сыра из 4-х приборов и деревянной доски «Рокфор». 
Магнитная игра "Тангос. Парадокс". 
Набор стикеров "Среда Обитания". 97. Новый кубик Рубика или ручной монстр, который нас погубит ?
98. Нововведения в социальной работе семьями, в которых проживают дети-инвалиды, на региональном уровне
99. Мир в котором мы живем (путешествие в глубь материи)
100. Прикладное плавание. Оказание первой помощи пострадавшему на воде
Совок большой. 
