2.2.2 Физико-химическая и биологическая очистка
Для очистки сточных вод производств полимеров марок ПСБ (ПСБ-С) (образующихся при промывке полимера на ленточных вакуум-фильтрах) и СНП-СП разработана схема, включающая коагуляцию коллоидных примесей золем гидроксида магния в щелочной среде, отделение образующегося осадка и последующую биологическую доочистку сточных вод.
Сточная вода после усреднения (рис. 1) проходит смеситель, в который подается коагулянт -- хлорид магния, и поступает в камеру хлопьеобразования, куда вводится раствор едкого натра. При этом вода подщелачивается до рН = 11,0. Далее вода со скоагулировавшимися частицами проходит смеситель, в который подается раствор флокулянта - полиакриламида, и поступает в осветлитель. Осветление воды производится в центробежных сепараторах или в осветлителях со взвешенным слоем осадка. Осветленная вода нейтрализуется серной кислотой и направляется на биологические очистные сооружения. Полученный осадок обезвоживается на центрифуге и затем направляется на использование или сбрасывается в отвалы.
Оптимальная доза хлорида магния составляет: для сточной воды полимера марки ПСБ-С (ПСБ) - 175 мг/л и марки СНП-СП - 1100 мг/л. Количество образующегося осадка - 10 - 12% (об.), влажность - до 58%. В результате сгущения осадка на отстойной центрифуге содержание твердых веществ в осадке повышается от 20 - 25 до 100 - 120 г/мл. концентрация взвешенных частиц в фугате не превышает 150 мг/л.
Эффективность очистки сточных вод производств полистиролов марок ПСБ (ПСБ-С) составляет, %: по ХПК 65 - 70, по оптической плотности 97,5 - 98, по сольвару 70 - 75. Опыт эксплуатации промышленной установки по очистке этих сточных вод производительностью 1000 м3/сутки подтвердил высокую эффективность данного метода. Стоимость очистки 1 м3 сточной воды - от 0,8 до 1,0 руб. Следует отметить, что БПКп сточных вод полистирола марки ПСБ-С (ПСБ) после доочистки биологическим методом составляет 10 - 15 мг/л.
Для очистки сильно загрязненных сточных вод предложено использовать реакции взаимодействия ПВС с растворимыми в воде карбоксилсодержащими полимерами и их солями, в результате которых образуются нерастворимые в воде продукты. При этом происходит коагуляция коллоидных частиц полимеров. Применены следующие водорастворимые Na-соли: сополимеры метилметакрилата с метакриловой кислотой (ММК); полиметакриловой кислоты; сополимера стирола с малеиновым ангидридом (стиромаль).
В сточную воду вводят требуемое количество полимерного коагулянта (в виде 5 - 10% водного раствора), добавляют кислоту до рН = 2,5 - 3, смесь подогревают до заданной температуры и после добавления полиакриламида фильтруют. Повышение температуры приводит к возрастанию эффективности очистки.
Эффективность очистки составляет, %: по ХПК 86 - 97; по оптической плотности 99 - 99,7; по сольвару 50 - 55 и по акрилонитрилу 97 - 98.
Для полистирола марки ПСБ-Л оптимальными параметрами очистки являются: рН = 3, 60 °C и соотношение (по массе) ММК : сольвар, равное 1,25. Эффект очистки воды при этих параметрах составил, %: по ХПК 86 - 91, по оптической плотности 98 - 99 и по сольвару 76 - 82.
Принципиальная технологическая схема очистки сточных вод с применением полимерных коагулянтов практически не отличается от схемы, представленной на рис. 1. Схема дополнительно включает теплообменник для нагревания сточных вод.
Стоимость очистки 1 м3 сточной воды производств полимеров данным методом составляет 1 - 1,5 руб. в зависимости от дозы применяемого полимерного коагулянта.
С целью снижения затрат на очистку сточных вод производств полимеров, получаемых с использованием стабилизатора суспензии - ПВС или сольвара, вместо коагулянта - Na-соли ММК предложено использовать сточную воду производства сополимеров марок МСН и МС, содержащую ММК. Эффективная очистка сточных вод производства полистирола марки ПСБ-С (ПСБ) достигается при соотношении сточных вод производств полимеров ПСБ-С (ПСБ) и МСН (МС), равном 4 : 1.
Для интенсификации процесса осветления сточных вод применен метод напорной флотации. Эффективность очистки сточных вод производства полистирола марки ПСБ-С исследовали на промышленной напорной флотационной установке производительностью 12,5 м3/ч. Для коагуляции коллоидного раствора применяли хлорид магния в количестве 0,18 г/л и полиакриламид - 15 мг/л. Основные параметры работы установки:
Давление в напорном резервуаре, МПа |
0,35--0,42 |
|
Количество подсасываемого воздуха, % (об.) |
2,5--2,7 |
|
Температура воды, °С |
17--18 |
|
Время пребывания воды, мин: |
||
в напорном резервуаре |
4 |
|
во флотоотстойнике |
30 |
Эффективность очистки сточной воды по взвешенным веществам составила 94,5 - 98,5%, по ХПК - 80,4 - 83,6%. Следует отметить при этом, что количество образующейся пены составило около 5% (от объема воды), шлама влажностью 97 - 98% после разрушения 1 м3 пены - 100 - 120 л [3, 4].
- Введение
- 1. Состав и классификация пластических масс
- 2. Сточные воды производств суспензионных полистиролов и сополимеров стирола
- 2.1 Условия образования сточных вод
- 2.2 Очистка сточных вод производств полистирола марок ПСБ (ПСБ-С), ПСБ-Л и сополимера марки СНП-СП
- 2.2.1 Термическое обезвреживание
- 2.2.2 Физико-химическая и биологическая очистка
- 2.3 Очистка сточных вод производств сополимеров марок МС, МСН, ЛПТ и ПСБ-Н
- 3.1 Условия образования сточных вод
- 3.1.1 Очистка сточных вод методом вторичной конденсации фенола с формальдегидом
- 3.1.2 Очистка сточных вод методом высокотемпературного парофазного термоокислительного обезвреживания
- 3.1.3 Очистка сточных вод методом каталитического термоокислительного обезвреживания в парогазовой фазе
- 3.1.4 Очистка сточных вод жидкофазным термокаталитическим окислением
- 4. Сточные воды производства мочевиноформальдегидных смол
- 5. Сточные воды производства эпоксидных смол
- 6. Сточные воды производства поливинилацетатных полимеров
- 7. Очистка сточных вод производства полисульфидных каучуков
- Заключение
- Промышленные сточные воды и их очистка
- Очистка сточных вод.
- Производство пластических масс
- 6.4.6. Электрохимические процессы очистки сточных вод
- 23. Что такое сточные воды, методы очистки сточных вод
- Способы очистки сточных вод
- Физико-химические методы очистки сточных вод.
- 18.2. Методы очистки сточных вод
- Способ биохимической очистки сточных вод
- 24. Методы очистки сточных вод