Экстракционная башня для обработки сточных вод, содержащих фенолы, на этапе производства угля

Thread Content

Сточные воды, образующиеся в процессе коксования, представляют собой органические сточные воды с высоким содержанием аммиака и органических веществ; такие воды трудно поддаются биологической обработке. Основными загрязняющими веществами в этих водах являются фенольные соединения. В последние годы было разработано множество методов биологической обработки сточных вод, получаемых в процессе коксования. В данной статье рассматривается метод обработки сточных вод, содержащих фенолы, с использованием экстракционных колонн. Фенол относится к второй категории загрязняющих веществ, указанных в стандарте GB8978-1996 «Общие стандарты выбросов сточных вод». Допустимая концентрация фенола при выбросах составляет 0,5 мг/л как на первом, так и на втором уровне очистки. Способом решения проблемы сточных вод, содержащих фенол, в промышленном производстве является прежде всего активное внедрение принципов чистого производства, то есть изменение технологических процессов, усиление контроля за их выполнением с целью максимального снижения концентрации фенола в сточных водах, образующихся на производственных объектах. или использовать сточные воды, содержащие фенол, повторно, чтобы сократить объем отходов ； Затем следует усилить финальную обработку: сточные воды, содержащие фенол, сразу после выхода из производственных установок должны быть максимально рекуперированы и повторно обработаны для обеспечения соблюдения стандартов выбросов. Сточные воды, содержащие фенол в концентрации 1000 мг/л и выше, обычно называются сточными водами с высокой концентрацией фенола. Такие воды необходимо сначала обработать с целью извлечения фенола, а затем уже приступать к их дальнейшей обработке ； Сточные воды, содержащие фенол, с концентрацией менее 1000 мг/л, называются сточными водами с низкой концентрацией фенола. Обычно такие сточные воды используются повторно; фенол из них концентрируется и затем подвергается дальнейшей обработке ； Сточные воды с концентрацией фенолов ниже 300 мг/л могут быть обработаны с помощью методов адсорбции, биохимических процессов, химического окисления и т. д., после чего они могут быть сбрасываемы в окружающую среду в соответствии с установленными стандартами. Благодаря развитию современного оборудования для экстракции, а также повышению уровня зрелости технологий экстракции в нашей стране, в настоящее время при обработке сточных вод, содержащих фенолы, часто используется метод экстракции. Метод экстракции для очистки сточных вод уже изучался как в странах мира, так и у нас, и были достигнуты определенные результаты. С учетом текущей ситуации в нашей стране основной проблемой является утилизация концентрированных компонентов COD и пигментных веществ. Учитывая особенности нашей страны, невозможно использовать такие экстрактанты, как жидкий CO2. Обычно используемые экстрактанты требуют последующей регенерации; после этого растворитель можно снова использовать, а раствор, полученный в результате регенерации, необходимо обработать. У сточных вод, обрабатываемых в стране, есть одна общая особенность: значительная часть органических загрязнителей в них является сырьем или продуктами реакций. Поэтому можно начать с исследования процессов экстракции с целью повышения её селективности, тем самым связав процесс ректификации с первоначальным производственным процессом. Если это будет достигнуто, метод растворительной экстракции для обработки сточных вод с высокой концентрацией красителей найдет широкое применение благодаря своей экономичности и практичности. В процессе обработки сточных вод, содержащих фенол, используются импульсные колебания с целью создания импульсов взаимодействия между экстрактантом и водой, содержащей фенол. Это способствует полному контакту между ними, предотвращает накопление эмульсии в ячейках экстракционной колонны, не допускает засорения этих ячеек и обеспечивает их свободное пространство. Однако амплитуда колебаний в жидкости должна быть соответствующей; слишком большая амплитуда приводит к вытеснению жидкости, к смешиванию экстрактирующего агента с фенольным раствором, в результате чего происходит значительная потеря экстрактирующего агента. Перелив также приводит к попаданию воды в колонну для щелочной обработки, что влияет на качество солей фенола натрия. Амплитуда импульса, как правило, контролируется в пределах 35 мм. 　　В процессе экстракции образуется эмульсия, которая накапливается на ситах в экстракционной колонне, забивая их поры. Это препятствует полному контакту экстрактанта с фенолом в воде. Кроме того, большое количество эмульсии затрудняет разделение масла и воды, что приводит к значительным потерям экстрактанта. Чтобы разрушить эмульсию, необходимо устранить гидрофильные вещества из фенольной воды — тар. 　　Сначала фенольную воду оставляют в резервуаре для осадки, а тар необходимо периодически сливать с дна резервуара. Затем фенольную воду, свободную от тара, пропускают через фильтр из угля, в котором находятся частицы угля диаметром 25 мм; таким образом удаляется и гелевидный тар из фенольной воды. 　　Объем воды для обработки фенолов должен быть соответствующим; при чрезмерном объеме воды может возникнуть явление перелива жидкости. Как правило, его следует контролировать на уровне 8–12 т/ч. После того, как экстрактант используется в течение определенного времени, его необходимо своевременно регенерировать. Пропуская экстракт через горячую воду температурой 75–85°C, можно разрушить эмульсию масла в экстракте, в результате чего его качество восстанавливается. 　　Чрезмерно высокая граница разделения двух фаз в экстракторе приводит к наличию воды в нефти, выходящей из экстрактора, что влияет на качество солей фенола натрия в реакторе для щелочной обработки. Слишком низкий уровень границы раздела двух фаз в экстракторе приводит к слишком малой высоте экстракции, что влияет на эффективность экстракции. Поэтому необходимо точно контролировать высоту границы между двумя фазами в экстракторе, чтобы она находилась ниже средней части экстрактора.