Характеристика сточных вод

Рефераты по географии » Характеристика сточных вод

Лейбович Р.Е. Технология коксохимического производства

В процессе коксования угольных шихт наряду с другими летучими продуктами образуются фенолы. Простейшим из фенолов гидроксильное производное бензола является фенол С6Н6О. Ближайшими гомологами фенола являются другие гидроксильные производные толуола – крезолы С7Н8О (орто- мета- и пара-) гидроксильные производные ксилола – ксиленолы С8Н10О и многоатомные фенолы.

Наиболее важным представителем является фенол С6Н5ОН. Это кристаллическое бесцветное вещество плавится при 40 9°С кипит при 181 75°С. Фенол обладает характерным запахом токсичен. Граница восприятия запаха фенола в воздухе равна 4 мг/м3 предельно допустимая концентрация в воздухе рабочих помещений 5 мг/м3 в водоемах 0 001 мг/л. Фенол хорошо растворяется в воде. Неограниченная растворимость фенола в воде начинается при 65 3°С для крезолов эта температура выше (для пара-крезолов 142 6°С мета-крезолов 148 8°С и орто-крезолов 168 9°С). Фенолы малодиссоциированы в водном растворе поэтому их кислотные свойства выражены слабо но при взаимодействии со щелочами они образуют соли феноляты.

Содержащиеся в прямом коксовом газе фенолы не извлекаются из него специальными методами. Извлечение фенолов из газа происходит на всем пути обработки коксового газа начиная от газосборников коксовых печей и заканчивается в аппаратуре улавливания бензольных углеводородов. Выделение фенолов из газа основано на их способности растворяться в воде смоле и в поглотительном масле. При охлаждении коксового газа в газосборниках и первичных холодильниках до 30% фенолов содержащихся в нем растворяется в надсмольной воде главным образом фенол и крезолы основная часть фенолов абсорбируется сконденсировавшейся смолой. В небольшом количестве фенолы выделяются из газа поглотительным маслом в бензольных скрубберах и при дистилляции масла с сырым бензолом. Следовательно фенолы распределяются между надсмольной водой смолой сырым бензолом газом и другими продуктами коксования. Фенолы как продукт коксования углей извлекаются из надсмольной воды из каменноугольной смолы при ее ректификации из сепараторных вод смолоперегонного цеха цеха ректификации сырого бензола и отделения дистилляции сырого бензола. Фенолы содержащиеся в сыром бензоле не выделяются и являются потерями производства.

Сточные воды коксохимических заводов складываются из влаги шихты пирогенетической влаги технической воды и водяного пара соприкасающегося в технологических процессах с химическими продуктами коксования при переработке каменноугольной смолы сырого бензола и др. Количество сточных вод и концентрация в них загрязнений зависят от качества коксуемых углей условий эксплуатации и состояния химической аппаратуры. Количество сточных вод на 1 т коксуемой шихты составляет 0 25–0 3 м3/ч так что для современного шестибатарейного завода с печами большой емкости абсолютное количество сточных вод составляет 150–170 м3/ч.

Основными источниками сточных вод химического завода являются: сточные воды; сепараторные и отстойные воды бензольных отделений и цехов по переработке смолы и сырого бензола.

Кроме того сточные воды содержат различные масла взвешенные вещества и прочие примеси органического и неорганического происхождения. Большинство из этих примесей являются вредными затрудняющими использование сточных вод в производстве. Наиболее вредными примесями являются фенолы. Поэтому все воды получили наименование «фенольные».

Фенолы и его гомологи сероводород цианистые и роданистые соединения и содержащиеся в маслах соединения непредельного характера легко окисляются они поглощают в процессе своего разрушения значительное количество растворенного в воде кислорода необходимого для нормального развития растительного и животного мира водоема. Реакции взаимодействия различных примесей сточных вод с кислородом приводятся ниже:

С6Н5ОН + 7О2 = 6СО2 + 3Н2О;

2NaCNS + 3O2 = 2SO3 + 2NaCN;

2SО2 + О2 = 2SО3

Попадание фенолов и других вредных примесей в водоемы приводит к массовой гибели животных организмов и в частности рыб. Кроме того подвергнутая хлорированию питьевая вода в которой на сто миллионов весовых частей ее приходится одна весовая часть хлорфенола приобретает крайне неприятный и трудноудалимый вкус.

По санитарным нормам концентрация отдельных загрязняющих компонентов в воде бассейнов после спуска в них сточных вод не должна превышать следующих величин мг/л:

Фенолы 0 001

Цианиды 0 05

Аммиак 0 1

Пиридин 0 2

Бензол 0 5

Сероуглерод 1

Содержание других загрязняющих примесей нормируется величиной БПК (биохимическая потребность в кислороде).

Огромный вред причиняемый населению и народному хозяйству сточными водами загрязненными фенолами и другими вредными примесями делает обезвреживание этих вод важной народнохозяйственной задачей.

Обезвреживание сточных вод коксохимических заводов важно не только с точки зрения улучшения их состава но и одновременного получения при этом весьма ценных продуктов представляющих большой интерес для народного хозяйства. К их числу в первую очередь относятся фенолы. Наиболее концентрированными по содержанию фенолов являются сеператорные воды смолоперерабатывающих цехов (до 8 г/л) и надсмольные воды отделения конденсации (1 5–2 0 г/л). Из смеси этих вод извлечение фенолов наиболее экономично. Содержание фенолов в остальных водах обычно не превышает 0 4–0 5 г/л и извлечение их экономически нецелесообразно.

Средний выход фенолов из сточных вод на 1 т сухой шихты на заводах РФ около 0 010%. Все фенолсодержащие воды химического завода коксохимического производства передаются по специальной канализации называемой фенольной для очистки.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта masters.donntu.edu.ua/