ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обезвреживание сточных вод промышленных предприятий из "Глубокое каталитическое окисление органических веществ" Состав и количество сточной воды определяются типом и мощностью промьшшенных предприятий. Большое количество сточных вод образуется в производствах, связанных с переработкой органического сырья. В этом случае они загрязнены различными органическими соединениями и могут содержать как непрореагировавшие исходные вещества, так и промежуточные и конечные продукты. Наряду с этим в них могут быть минеральные вещества и механические примеси. [c.163] Как и в случае очистки газовых выбросов, методы очистки сточных вод от органических примесей можно разделить на две группы а) методы, основанные на извлечении загрязняющих веществ из воды, и б) методы, основанные на разложении этих веществ. [c.163] При очистке сточных вод от органических веществ наибольшее распространение получили окислительные методы, в результате которых загрязняющие вещества превращаются в СО2 и Н2О. Окисление проводят либо в жидкой, либо в парогазовой фазе. Жидкофазное окисление осуществляют при температурах до 350 °С и давлении, обеспечивающем поддержание системы в жидком состоянии. Об использовании катализаторов для жидкофазного окисления в литературе сведений нет. [c.164] Для окисления органических примесей в парогазовой фазе сточные воды испаряют и окисление проводят при 1000°С или при более низкой температуре (300-500 °С), если для этих целей использовать катализатор. [c.164] Окисление органических примесей в паровой фазе связано с больщим расходом энергии на испарение сточных вод и последующее нагревание паров до необходимой температуры. Расходуемое для этих целей тепло частично или полностью может быть скомпенсировано теплотой сгорания органических веществ. В связи с этим последний метод оказывается экономически оправданным при высокой степени загрязнения сточных вод малоценньпии органическими веществами. [c.164] Общая технологическая схема очистки сточных вод каталитическим окислением в паровой фазе включает в себя вьшар-ной аппарат. Образующийся в нем кубовой остаток, содержащий механические примеси и нелетучие органические и неорганические вещества, направляется на специальную переработку либо на захоронение. Пары воды и органических веществ вместе с воздухом подают в контактный аппарат, содержащий катализатор. При высоком содержании органических веществ в сточной воде (ХПК 20 г/л) необходимо предусмотреть отвод от реактора избыточного тепла. Допустимая температура в реакторе определяется термостабильностью исполь- зуемого катализатора и материалом реактора. [c.164] Парогазовую смесь после каталитического реактора охлаждают и образующийся конденсат направляют для использования в производстве. [c.165] При использовании в качестве катализатора хромита меди при температуре в реакторе 300 °С и объемной скорости 3300 ч эффективность обезвреживания сточной воды превышала 99%. [c.165] В табл. 5.17 показаны составы катализаторов, их удельные поверхности и степени окиЖтения фурилового спирта на них. [c.165] Наибольшей активностью обладают хромиты и кобальтиты меди, нанесенные на У-А12О3. Эти катализаторы можно применять для полного окисления фурилового спирта. [c.165] Полное окисление фурилового спирта в сточных водах производства смолы достигается при более низких температурах, если использовать платиновые и палладиевые катализаторы [193]. На рис. 35 приведены активности меднохромоксидного (ГИПХ-105), платинового (ШПК-2) и палладиевого (ПАЛ-1 и АП) катализаторов. Окисление проводили при времени контакта 0,7 с, концентрации фурилового спирта в растворе 20 г/л, в паровоздушной смеси-7,7-10 моль/л и при И-кратном избытке воздуха. Наибольшую активность проявили платиновый и палладиевые катализаторы, цозволяющие снизить температуру 100%-ного окисления с 350 (в случае ГИПХ-105) до 200-275 С. [c.166] Степень окисления органических примесей составляет более 99,6%, время контакта смеси с катализатором-доли секунды. Поступающая в реактор сточная вода с ХПК = 60 ООО выходит с ХПК = 80, что близко к ХПК питьевой воды. [c.167] Сточные воды акрилатных производств содержат в составе акриловую и метакриловую кислоты, метакрилат, метилмет-акрилат, метанол, этанол, бутанол, уксусную кислоту, этилацетат и ацетон. В качестве катализаторов окисления были испытаны пиролюзит, оксид меди и оксидные никельхромовый, меднохромовый и цинкмеднохромовый катализаторы. Испытания проводили на лабораторной установке в интервале 200-400 °С. Объем катализатора 10 см , скорость подачи сточных вод 0,6см /мин, воздуха-350 см /мин, объемная скорость паровоздушной смеси при нормальных условиях 6600 ч . Активность исследованных катализаторов приведена в табл. 5.21. [c.169] Сопоставление активности двух образцов катализатора-хромита меди, нанесенного на у-А120з-свежего и проработавшего 300 ч в лабораторном реакторе, приведено в [18, с. 157-160]. Для окисления были использованы сточные воды, содержащие уксусную кислоту и циклические углеводороды (циклогексан, циклогексанон и циклогексанол). В табл. 5.24 приведены результаты этих исследований. Предельная нагрузка по уксусной кислоте составляла 310 кг С/(см ч), по циклическим углеводородам-177 кг С/(см -ч). [c.170] Как указывалось ранее, одним из важных показателей катализатора, определяющих возможность его практического использования, являются механическая прочность, а также способность катализатора сохранять ее в процессе эксплуатации. Последняя характеристика оказывается особенно важной для процесса каталитического обезвреживания сточных вод, поскольку водяные пары могут существенным образом- влиять на механическую прочность катализатора. [c.171] В работе [197] исследовали исходную механическую прочность и изменение ее в процессе работы некоторых промышленных таблетированных катализаторов (меднохромового ГИПХ-105 и цинкмеднохромовых НТК-1 и НТК-4), а также лабораторных образцов катализаторов, представляющих собой оксид, хромит и кобальтит меди, нанесенные на А12О3. Катализаторы получали пропиткой оксида алюминия соответствующими растворами с последующей термической обработкой. [c.171] В табл. 5.25 приведена начальная механическая прочность катализаторов, а также их прочность после разной продолжительности работы в процессе очистки сточных вод производства фенолоформальдегидной смолы при 400 °С. ХПК исходных сточных вод 70 г/л, объемная скорость паровоздушной смеси 3870 ч . [c.171] Вернуться к основной статье