Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Безотходные технологические процессы и охрана окружающей среды в химической технологии твердых горючих ископаемых

В существующих технологических процессах подготовки и коксования угля, улавливания и переработки химических продуктов образуются отходы, количество которых составляет (в % от массы сухой угольной шихты): выбросы в атмосферу (пыль, углеводороды, оксиды углерода, серы и азота и т.п.) – 0,7–0,8; фенолсодержащие сточные воды – 30–40; отходы химических цехов (фусы, кислые смолки, кубовые остатки, полимеры) – 0,25–0,28. Кроме того, как уже отмечалось, на углефабриках образуются отходы углеобогащения в количестве до 35–50% от массы готовой шихты.

Пути сокращения количества сточных вод и их очистка

Количество сточных вод на большинстве коксохимических заводов страны составляет 0,35–0,4 м3/т сухой шихты, или 0,45– 0,53 м3/г кокса. На рисунке 1 показана схема формирования сточных вод на коксохимическом предприятии. Как видно из схемы, большую часть стоков составляет надсмольная вода после аммиачных колонн (более 60%). Важно также и то, что общее количество воды в 3–4 раза превышает количество образующейся при коксовании избыточной воды (влага шихты + пирогенная вода). Это свидетельствует о том, что большие количества воды подаются в систему дополнительно в результате применения соответствующих технических решений, а также из-за отсутствия в отрасли безводных технологий, поэтому существуют резервы сокращения количества сточных вод.

Представление о составе сточных вод различных цехов дают данные таблицы 1.

Таким образом, фенольные сточные воды являются самыми загрязненными и нуждаются в тщательной очистке. Наибольшее внимание уделяется очистке сточных вод от фенолов, что обусловлено их токсичностью, а также способностью образовывать при хлорировании воды хлорфенолы, обладающие повышенной токсичностью и резким неприятным запахом даже при низких концентрациях. Кроме того, коксохимические фенолы (точнее, метилфенолы – крезолы, которые до недавнего времени производились только на коксохимических предприятиях) представляют собой ценное сырье. Фенолы сточных вод коксохимических предприятий имеют следующий состав (в %): собственно фенол – 60–65, крезолы – 30–35, ксиленолы – 5.

Сточные воды, получаемые при полукоксовании или энерготехнологической переработке углей, отличаются следующим составом: общее содержание фенолов значительно выше– 2,6 г/дм3, в том числе 60–70% фенола и его гомологов и 30–40% двухатомных фенолов: пирокатехина, резорцина и их гомологов. В связи с тем, что двухатомные фенолы используются в качестве сырья для специальных, особенно ценных, синтетических смол (эпоксидные, полиакрилатные, поликарбонатные, некоторые виды фенолоформальдегидных смол), а также для изготовления синтетических дубителей и лекарственных веществ, выделению их из этих вод уделяется особое внимание.

Для извлечения фенолов из сточных вод используют в основном два метода: перегонку с паром и экстракцию селективными растворителями.

Принципиальная схема установки пароциркуляционного обесфеноливания представлена на рисунке 2.

Таблица 1. Состав сточных вод различные цехов химического производства