1 Теоретическая часть

В настоящее время для обесфеноливания сточных вод используют [4]:

• паровой метод;

• экстракционный метод;

• биохимический метод.

Паровой метод обесфеноливания сточных вод в сочетании c мокрым тушением кокса и замкнутым циклом фенольных вод, или c биологической доочисткой получил на отечественных коксохимических заводах широкое распространение. Обесфеноливающая установка предназначена для удаления основной части фенолов из надсмольной и сепараторнoй вод смолоперегонного цеха после обработки в аммиачной колонне с получением фенолятов установленного качества по техническим условиям. Степень обесфеноливания сточных вод на установке должна быть не менее 85%, а остаточное содержание фенолов в обработанной воде — не более 0,2 г/л. Сущность этого метода заключается в том, что из сточной воды, нагретой до 100–102 °С, фенолы выдуваются большим количеством острого водяного пaрa, а затем смесь пара и фенолов пропускают через нагретый до 102–103 °С поглотительный раствор щелочи для образования фенолятов [5].

Достоинства: компактность установки, простота оформления, возможность автоматизации. Недостатки метода: большие энергозатраты, невозможность полного удаления фенолов.

Биохимические методы основаны на способности микроорганизмов к окислению органических соединений. Конечными продуктами биохимического разложения примесей, содержащихся в сточных водах, являются диоксид углерода (СО2) и вода. Эти методы обеспечивают глубокую очистку сточных вод в результате разложения фенолов. Используют микроорганизмы двух видов: активный ил (биологическую пленку) и культуры специальных бактерий, предназначенных для разрушения компонентов сточных вод. Активный ил представляет собой скопление бактерий — зооглей и простейших организмов — нитчатых, жгутиковых, корненожек, инфузорий, коловpaтoк и др [6]. На установках c активным илом лучшие результаты обесфеноливания получаются после предварительного разбавления фенольных сточных вод технической водой или промышленно–бытовыми водами.

Достоинства метода: глубокая степень очистки сточных вод.Недостатки: высокая стоимость эксплуатации и громоздкость оборудования, применимость только для достаточно разбавленных сточных вод, чувствительность биологических систем к токсическим компонентам сточных вод, ограниченный рабочий температурный интервал.

Экстракционные методы пригодны для извлечения фенолов из концентрированных вод, содержащих более 2 г/л фенолов [7]. Процесс экстрагирования сточных вод состоит из трех стадий: приведение смеси, подлежащей экстрагированию, в тесный контакт с растворителем; разделение образовавшихся фаз; удаление и регенерация растворителя. Суть в том, что к фенольным стокам добавляют несмешивающийся с водой растворитель, в котором фенолы растворяются легче, чем в воде [6]. Это приводит к образованию двухслойной смеси, легко разделяющейся декантированием. Один слой состоит из обесфеноленной воды, второй представляет собой смесь растворителя с поглощенными из воды фенолами, откуда они извлекаются отгонкой растворителя или в виде фенолятов. В обоих случаях освобожденный от фенолов растворитель снова поступает в цикл.

Достоинства метода: высокая, до 98 %, эффективность очистки и возможность извлечения нелетучих фенолов. Недостатки: высокая стоимость очистки, громоздкое аппаратурное оформление. Доля расходов на экстрагент достигает 30 % в себестоимости очистки.