Оставить заявку
 3D моделирование проектируемых объектов  Собственное производство систем обратного осмоса и систем водоочистки Бесплатный Анализ воды
Выписка из реестра СРО
Сертификат морского регистра Гарантия на оборудование до 3-х лет.
Каталог

Очистка воды от фенола

Решения по очистке воды
 от до

Если Вам необходима очистка воды от фенола, то Вы всегда можете обратиться в нашу компанию с запросом любым удобным способом: по телефону +7(343)300-12-19, электронной почте vagner-ural@bk.ru или приехав к нам в офис.

1. Появление фенолов в воде

 Фенолы – это токсичные органические соединения, которые губительны для природных вод и здоровья человека. Попадая в наземные водоемы, они значительно ухудшают экологическое состояние и не устраняются полностью при естественной очистке. Наибольшее наличие фенолов встречается в сточных водах промышленных предприятий, в процессе технологической обработки бумаги, химических веществ, пластика и др. В природе фенольные соединения образуются в процессе метаболизма растений, распаде органических соединений в воде.

В норме концентрация фенола в сточных водах не должно быть выше показателей 5 мг/дм3, при утилизации в централизованную канализацию. Если точка сброса природные ресурсы, то нормативы не более 1мкг/дм3. На практике нефтепромышленные и нефтехимические предприятия имеют концентрацию фенолов в стоках более 100 мг/л.

Различают 2 группы фенолов: летучие (крезолы, тимол, ксиленолы и др.) и нелетучие (резорцин, пирокатехин, гидрохинон и др). Летучие являются основной частью сточных вод. Около половины процентов общего содержания фенолов составляют карболовая кислота. До 60% - крезолы и до 15% многоатомные.

Фенолы очень нестойкие соединения и подвергаются химическому окислению. Однако, при взаимодействии с хлором образуют диоксины, токсичные органические соединения. Они дают неприятный запах лекарств. Поэтому концентрация летучих фенолов жестко контролируется.

2. Методы очистки

Способы удаления фенола можно разделить на 2 подгруппы:

Деструктивный. Сюда относят процессы окисления, гидролиз, биологическая очистка. Используются методы в том случае, если не требуется возврат фенола в производство. Или его извлечение невыгодно экономически.

Регенеративный. Метод ионной очистки, обратный осмос, адсорбция. Предполагает переработку фенола или возврат на производство.

Химический. Широко используемый метод обработки. Озон сильный окислитель, устраняет неприятные запахи и привкусы, обеззараживает воду. Чем выше pH, тем больше окисляемость. Например, при концентрации фенолов 50 мг/л оптимальный уровень pH равен 11,4. Степень очистки достигает от 0,05 мг/л до практически нулевых показателей. При окислении озоном образуются альдегиды, декарбоновые кислоты, диоксид углерода. При высоком содержании углеводородов в фенольных водах расход озона увеличивается. Если состав воды сложный и содержание нефтепродуктов составляет максимум 0,5 мг/л, то требуемое время обработки составляет от 13 до 15 минут. При несоблюдении условий окисление происходит не до конца и образуются еще более токсичные элементы. Например, соляная кислота. Озонирование происходит в специальных емкостях, где происходит смешивание воды и озона. Расход электроэнергии приблизительно равен 15 кВт для производства 1 кг озона.

Рис. 1 Озонирование

Рис. 1 Озонирование

Еще одним окислителем является гипохлорит натрия. При содержании фенолов воде от 0,42 до 14,94 мг/л дозация реагента будет от 0,2 до 8,6 мг/л, при концентрации 9%. При комбинации метода окисления и адсорбции степень фильтрации составит 99,99%. Но при этом важно следить, чтобы концентрация фенолов не увеличивалась, так как гипохлорит схож с хлором.

Биологический метод. Осуществляется путем добавления бактерий-минерализаторов. Например, инфузории, нитчатые бактерии, корненожки. Они очень чувствительны к внешнему воздействию. Поэтому для эффективной очистки необходимо соблюдать следующие условия:

  • температура воды от +25 до +30 градусов;
  • значение рН от 7 до 8,5 единиц;
  • предварительная очистка от механических примесей, масел;
  • доступ к воздуху;
  • наличие углерода, азота, фосфора для питания бактерий;
  • концентрация аммиака не более 2 г/дм3;

Если концентрация аммиака выше нормы, то добавляют техническую воду. Так как его окисление происходит быстрее с высоким потреблением кислорода. А это негативно влияет на длительность жизни бактерий. Степень очистки до 85%.

Адсорбция. Устранение фенолов происходит с помощью сорбентов. Для устранения низкомолекулярных элементов структура сорбентов должна быть микро-макропористая. А для высокомолекулярных – мезо-макропористая. Суть технологии в прохождении потока воды через материал, где происходит улавливание фенола с помощью ван-дер-ваальсовых сил или образовывать химическую связь. Впитывающая емкость сорбента должна быть от 150 до 500 мг. Длительность фильтрации составляет 30-50 минут. Скорость прохождения потока – 10 м3/ч. Степень фильтрации достигает 90%. Для повышения качества обработки можно добавлять в воду озон на предварительном этапе. Используются такие сорбенты как силикагели, цеолиты, активированный уголь, ионообменные смолы.

Рис. 2 Сорбционный фильтр

Рис. 2 Сорбционный фильтр

Обратный осмос. Основан на использовании полупроницаемых мембран. Под давлением вода проникает через синтетическую мембрану. Пористый барьер не дает растворенным веществам проникнуть в очищенную воду. Устраняются вещества массой менее 100 дальтон. При использовании нано фильтрационной мембраны удаляются элементы массой 300 дальтон и более. Давление должно быть в пределах от 1 до 10 атмосфер.

Рис.3 Система обратного осмоса

Рис.3 Система обратного осмоса

Для устранения фенолов также используются совмещенные методы на основе обратного осмоса:

  • пертракция – удаление фенола из воды через мембрану с помощью экстрагента;
  • первапорация – испарение с помощью мембраны. С одной стороны, происходит контакт с водой, с другой попадающие в очищенную воду фенолы преобразуют в пар.

Если используется метод обратного осмоса важно контролировать солесодержание сточных вод. Так как происходит накопление примесей на поверхности элемента и снижается проницаемость. Поэтому требуется предварительно подготовить воду для фильтрации.

3. Выводы

Устранение фенолов является обязательным этапом процесса обработки сточных вод. Выбор метода очистки зависит от многих факторов и подбирается строго индивидуально. При требуемой высокой производительности приоритетнее установка озонатора или очистка сорбционными фильтрами. Но зависит от состава воды и экономической выгоды.

Мембранный метод обработки позволяет сберечь энергетические ресурсы, так как не требует нагревания или изменения свойств воды. При этом не происходит повторное загрязнение, так как устраняются все фенольные соединения. Но требуется предварительная обработка воды от содержащихся солей жесткости.

 

Данный сайт использует файлы cookie и прочие похожие технологии. В том числе, мы обрабатываем Ваш IP-адрес для определения региона местоположения. Используя данный сайт, вы подтверждаете свое согласие с политикой конфиденциальности сайта.
ОК