ПРОБЛЕМА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРЕДПРИЯТИЯХ КОКСОХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

 

Б.А. Лях

Донецкий национальный технический университет

 

Описание: В статье описаны существующие проблемы очистки сточных вод коксохимического роизвоства и предложена схема биологической очистки

Источник: Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів — 2011 / Матеріали ХХI Всеукраїнська наукова конференція аспірантів і студентів. — Донецьк, ДонНТУ — 2011.

 

Основным направлением экологической политики предприятий в настоящее время является ресурсосбережение. Решение вопросов использования вторичных материальных и энергетических ресурсов стоит на первом месте. Среди них важную роль играет повторное или последовательное использование всех категорий сточных вод. что требует их предварительного обезвреживания, а, следовательно, значительных затрат.

Источником значительного количества высокотоксичных вторичных продуктов, так называемых отходов является коксохимическое производство (КХП). Наибольшая часть из них (около 99%) приходится на фенольные сточные воды, образующиеся в процессе коксования каменноугольных шихт. Однако, несмотря на то, что доля других отходов (кислых смолок, фу сов, масел и т.п.), образующихся в цехах улавливания и переработки продуктов коксования, составляет около 1%. С учетом специфики физико- химических свойств отходов КХП, разработан целый ряд экологически приемлемых технических решений, позволяющих су щественно сократить их вредное воздействие на окружающую природу. Так, известно, что обесфеноливание сточных вод - самого многотоннажного отхода КХП, может быть достигнуто с помощью эвапорации, сорбции, экстракции и других способов. Однако кроме фенолов, сточные воды содержат еще десятки загрязняющих веществ, концентрации которых сопоставимы с фенолами. Наиболее эффективным методом очистки сточных вод является биохимическая очистка (БХО), позволяющая не только удалять из воды практически все примеси, но и отличающаяся от других низкой затратностью. Установки биохимической очистки (БХУ) позволяют удалять из сточных вод такие токсичные загрязняющие вещества как фенолы, роданиды, цианиды, сероводород, пиридин, нафталин и т.п. на 90 - 99 % и более. Физико-химические методы используют массообменные процессы. Адсорбция и экстракция требуют дорогих реагентов и сравнительно сложной аппаратуры. Их целесообразно применять для очистки воды от небольших количеств растворенных токсичных веществ. Так, путем адсорбции на активированных углях из сточных вод цветной металлургии извлекают цинк, медь, свинец, никель и другие металлы. Сильно ядовитый фенол удаляют с помощью экстракции минеральными маслами или бензолом.

Химические методы заключаются в обработке сточных вод химическими реагентами. В результате реакций нейтрализации, окисления, восстановления ядовитые вещества переходят в нетоксичные продукты или же выпадают в осадок, который отделяется. Термический метод очистки сточных вод наиболее эффективен, но и наиболее дорог. Воду сжигают, получая нетоксичные газообразные продукты горения н твердый осадок. Этот способ целесообразно использовать в случаях, когда в стоках содержится много органических веществ, которые служат топливом.

Биохимический метод очистки промышленных сточных вод, позволяет очистить их от многих примесей с высокой степенью очистки (рис 1). При биохимической счистке воду направляют в большие железобетонные бассейны- аэротенки. На дне бассейнов уложены трубы, по которым непрерывно подается воздух. Он необходим для жизнедеятельности особых бактерий, которые размножаются в аэротенках. Пищей для бактерий служат органические вещества, содержащиеся в стоках В результате растворенные органические вещества переходят в бактерии, их становится все больше, а загрязнений - все меньше. Избавиться же от бактерий (активного ила), очень просто - он тяжелее воды и легко осаждается в отстойнике. Часть ила т отстойника вновь подают ваэротенк, а часть высу шивают и используют как удобрение, На большинстве станций на этом очистка кончается. Очищенную воду хлорируют, чтобы убить болезнетворные бактерии, и сбрасывают в реку.

Преимущества предлагаемого способа биологической очистки сточных вод активным илом, состоят в следующем: способ легко может быть осуществлеи на любых очистных сооружениях и установках биохимической очистки промышленных, и бытовых сточных вод, в том числе работающих в условиях перегрузки и залповых сбросов; гарантирует непрерывность и неизменность технологического режима очистки; обеспечивает высокую эффективность очистки от любых видов загрязнений и высокую устойчивость активного ила к неравномерным нагрузкам; способ не требует высоких затрат; применение способа позволит повысить производительность работ очистных сооружений и сократить расходы, связанные с расширением очистных сооружений.

Недостатком известного способа является то, что для микроорганизмов активного нда необходимы особые условия. Они включают: невысокий диапазон перепада температур; водородный показатель должен колебаться от (рН 5.5-8,5) т.е. среда должна бьпъ нейтральной; постоянная подача воздуха в аэротенк; перед биохимической очисткой из сточных вод необходимо удалить взвешенные вещества, смолы и масла.

Хотя правильно выбранные методы очистки позволяют устранить опасность загрязнения водоемов, главный путь борьбы со стоками - создание безводных технологических процессов. Так, в последние годы начал применяться способ сухого формования бумаги, при котором потребность в воде вообще отпадает, а следовательно, и нет вредных сточных вод. Интересно, что этот способ имеет и другое преимущество - улучшает качество бумаги.

Таким образом, представляются важнейшими необходимость и актуальность решения комплекса задач как в части глубокой очистки сточных вод КХП ох соединений азота, так и в части усовершенствования существующей технология утилизации других отходов химических цехов КХП.