Термоокисление примесей сточных вод

По теплотворной способности промышленные стоки делят на сточные воды, способные гореть самостоятельно, и на воды, для обезвреживания которых необходимо добавлять топливо. Эти сточные воды имеют энтальпию ниже 8400 кДж/кг (2000 ккал/кг).

При использовании термоокислительного метода все органические вещества, загрязняющие сточные воды, полностью окисляются кислородом воздуха при высоких температурах до нетоксичных соединений. К этому методу относят способы жидкофазного и парофазного каталитического окисления, огневой (пламенный)способ.

Жидкофазное окисление. Этот способ очистки основан на окислении растворенных в воде органических веществ кислородом при температурах 100...350°С и давлениях 2...28 МПа. При высоких давлениях растворимость в воде кислорода значительно возрастает, что способствует ускорению процесса окисления органических веществ. Эффективность процесса окисления увеличивается и с повышением температуры. Летучие вещества окисляются в основном в парогазовой, а нелетучие - в жидкой фазе.

Этот способ используют для очистки сточных вод в химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Парофазное каталитическое окисление. В основе способа лежит процесс гетерогенного каталитического окисления кислородом воздуха при высокой температуре летучих органических веществ, находящихся в сточных водах. Процесс протекает интенсивно в паровой фазе в присутствии медно-хромового, цинк-хромового, медно-марганцевого или другого катализатора. Основной недостаток способа - возможность отравления катализаторов соединениями фосфора, фтора, серы, поэтому необходимо предварительно удалить каталитические яды из сточных вод.

Достоинства способа: возможность очистки большого объема сточных вод без предварительного концентрирования, отсутствие в продуктах окисления вредных органических веществ; возможность комбинирования с другими методами; безопасность в работе.

Недостатки метода: неполное окисление некоторых органических веществ; высокая коррозия оборудования в кислых средах.

Огневое обезвреживание. Этот способ обезвреживания сточных вод является наиболее эффективным и универсальным из термических способов. Сущность его заключается в распылении сточных вод непосредственно в топочные газы, нагретые до 800...1000 °С. При этом вода полностью испаряется, а органические примеси сгорают.

Огневой способ применяют для обезвреживания сточных вод, содержащих только минеральные вещества. Он может быть использован также для обезвреживания небольшого объема сточных вод, содержащих высокотоксичные органические вещества, очистка от которых другими методами невозможна или неэффективна. Кроме того, огневой метод целесообразен, если имеются горючие отходы, которые можно использовать как топливо.

В процессе обезвреживания сточных вод различного состава могут образовываться оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов (CaO, MgO, ВаО, К2O, Na2O и др.). При диссоциации хлоридов в дымовых газах содержатся хлор и хлороводород. Органические соединения, содержащие серу, фосфор, галогены, могут образовывать SO2, SO3, Р2O5, НС1, С12 и др. Присутствие этих веществ в дымовых газах нежелательно, так как это вызывает коррозию аппаратуры. Из сточных вод, содержащих нитросоединения, могут выделяться оксиды азота. Между этими соединениями происходят взаимодействия с образованием новых соединений, в том числе и токсичных.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >