Очистка сточных вод лакокрасочных производств

очистка сточных вод лакокрасочных производств

Очистка и утилизация сточных вод является актуальной экологической проблемой для ряда промышленных производств как в природоохранном, так и в технико-экономических и технологических аспектах. Применяемые в настоящее время методы часто не обеспечивают полноценную очистку воды и не удовлетворяют современным экологическим требованиям. На лакокрасочных производствах формальдегидсодержащие сточные воды (ФСВ) образуются главным образом как отход при производстве продуктов конденсации фенола, мочевины или меламина с формальдегидом.

Фенолоформальдегидные смол представляют собой продукты поликонденсации фенола с формальдегидом. Мочевино-формальдегидные смолы, модифицированные бутиловым спиртом, используют для получения мочевино-алкидных лакокрасочных материалов. Меламино-формальдегидные смолы, модифицированные спиртами, являются основой меламино-алкидных лаков.

Формальдегидсодержащие воды лакокрасочных производств представляют собой сложные многокомпонентные образования, загрязненные органическими и неорганическими веществами, которые могут пребывать в растворенном, коллоидном и грубодисперсном состоянии и могут содержать массовую концентрацию формальдегида 50-3000 мг/дм3.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) формальдегида в водоемах рыбохозяйственного назначения составляет 0,25 мг/дм3, поэтому перед сбросом в канализацию стоки должны быть глубоко очищены.

Для глубокой очистки воды от формальдегида чаще всего применяют биохимическое окисление. Этот процесс требует строительства крупных по размерам и стоимости сооружений, поэтому затраты окупаются только при условии обработки значительных количеств воды. Для глубокой очистки незначительных количеств сточных вод от формальдегида пока применяют довольно нерентабельные методы, основанные на добавлении сильных окислителей в систему (пероксид водорода, перманганат калия и др.) или окисление кислородом в условиях повышенной температуры и давления (значительные эксплуатационные затраты). Применение реагентных методов имеет такие недостатки, как значительные затраты на транспортировку, хранение и дозирования реагентов, не считая обычно высокую стоимость.

К традиционным методам очистки сточных вод относят биологические, химические и физико-химические. Биологической обработке подвергают стоки  с концентрациями формальдегида 800-1500 мг/дм3.

Но этот процесс неприменим при высоких концентрациях формальдегида, которые являются токсичными для перерабатывающих микроорганизмов и требует строительства крупных по размерам и стоимости сооружений. Среди физико-химических и химических методов наибольшее практическое применение получили термические (сжигание), окислительные и сорбционные методы, а также методы конденсации формальдегида с щелочным реагентом. Некаталитическое сжигание применимо только в случае высококонцентрированных стоков (от 15% формальдегида). При использовании в окислительных методах экологически опасных окислителей возникает вопрос об отделении восстановленной формы окислителя от сточных вод. Применение многих окислителей также лимитировано высокой стоимостью и возможностью образования вторичных токсичных продуктов взаимодействия. Сорбционные методы свободные от вышеуказанных недостатков, но эффективны лишь в узком концентрационном диапазоне (300-400 мг/дм3 формальдегида) и требуют регенерации или утилизации использованного адсорбента.

Повышение эффективности очистки сточных вод лакокрасочных производств

Аппарат вихревого слоя (АВС) представляет собой рабочую камеру, которая расположена в индукторе вращающегося электромагнитного поля. В рабочей зоне находятся ферромагнитные элементы. При подаче напряжения они начинают вращаться под воздействием электромагнитного поля и создают вихревой слой.

Данные устройства разработаны в 60-70-хх годах прошлого века и были успешно испробованы в качестве интенсификаторов различных технологических процессов. Применим АВС также и в процессах очистки сточных вод. За счет интенсивного перемешивания, диспергирования фаз, акустической, электромагнитной обработки, электролиза и ряда других факторов достигается интенсификация и резкое ускорение физико-химических процессов очистки стоков. Процессы, которые длятся в случае применения аппаратов с мешалкой минуты и часы, в АВС протекают за секунды или десятки секунд.

Кроме того, введение АВС в технологические линии очистки сточных вод различного происхождения позволяет сократить количество используемых реагентов, уменьшить занятые производственные площади и оптимизировать процессы по энергоемкости.