Извлечение органических примесей из сточных вод производства сложных эфиров (стр. 5 )

Результаты проведенных исследований стали основой для оценки эколого-экономической эффективности предлагаемых методов очистки сточных вод производства бутилацетата.

Надежным показателем уровня загрязнения сточных вод органическими соединениями является показатель химического потребления кислорода. ХПК в сточных водах предприятия достигает 19000 мг/л. Очистка стоков методом ректификации не позволяет достигать нормативных показателей, установленных  для приема сточных вод на биологические очистные сооружения (БОС) предприятия, которые составляют 300 мг/л. Степень очистки стоков на БОС предприятия по ХПК не превышает 50 % и соответственно в поверхностные воды р. Кинешемка поступает значительно количество загрязненных стоков с показателем ХПК до 5 000 мг/л. Масса сброшенного загрязняющего вещества составляет 25,208 т/год. Размера вреда, причиненного р. Кинешемка сбросом загрязняющих веществ в составе сточных вод, определялся по Методике исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства и составил 2 956, 84 тыс. руб. Проведенная оценка эколого-экономической эффективности показала, что экстракционный метод очистки имеет положительные характеристики, и в случае реализации комплекса природоохранных мероприятий составит 16 008,88 рублей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ 

Проведено исследование процессов ректификации водных растворов бутанола и бутилацетата, адсорбции органических компонентов раствора на активных углях различных марок, а также экстракции бутанола и бутилацетата из водных растворов кумолом. Определены основные физико-химические и термодинамические характеристики ректификации, адсорбции и экстракции. Концентрационные характеристики водных растворов органических соединений моделировали состав сточных производства бутилацетата, действующего на химический завод» г. Кинешма. С использованием результатов исследований составов равновесных смесей в ходе ректификации показано, что оптимизацией стадии ректификации возможно стандартизировать концентрацию органических примесей в различных режимах проведения процесса, а также снизить энергозатраты на проведение технологической операции за счет регулирования доли отбираемого дистиллята на существующей ректификационной колонне и введения в технологическую схему стадии рекуперации. Установлено, что процесс адсорбции протекает по механизму объемного заполнения пористого пространства активных углей органическими соединениями. Экспериментальные изотермы адсорбции могут быть описаны в рамках теории объемного заполнения микропор. С использованием результатов адсорбционного эксперимента предложена технологическая схема очистки сточных вод производства бутилацетата с использованием в качестве адсорбента активных углей. Адсорбционный метод позволяет обеспечить очистку сточных вод производства бутилацетата до остаточных концентраций органических примесей не выше 0,1 масс.%, что не превышает нормативных показателей по данным соединениям для водоемов рыбохозяйственного назначения. Экспериментально получена диаграмма состояния системы вода-бутилацетат-бутанол-кумол и определены коэффициенты распределения компонентов в равновесных фазах. Установлено, что в широкой области концентраций на диаграмме присутствует область расслоения, а коэффициенты распределения бутилацетата существенно превышают их значения для воды и бутанола. С использованием результатов исследований равновесий в системе вода-бутилацетат-бутанол-кумол предложена экстракционная схема очистки сточных вод производства бутилацетата, которая позволяет достичь высокой степени очистки стоков и  нормативных показателей, установленных для водоемов рыбохозяйствнного значения. Проведена оптимизация энергетических затрат по технологиям адсорбционной и экстракционной очистки сточных вод производства бутилацетата. Показано, что использование схем рекуперации тепла позволяет возвратить в технологический цикл до 90 % тепловой энергии, затрачиваемой на очистку.

8.  Проведенное эколого-экономическое обоснование рассмотренных технологий  очистки сточных вод производства бутилацетата позволило сделать вывод о том, что экстракционный метод очистки имеет положительные эколого-экономические показатели и является эффективным методом извлечения органических соединений из их водного раствора.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. , , Адсорбционная и экстракционная очистка сточных вод производства бутилацетата.// Изв. вузов. Химия и хим. технология. -2009. – Т52.№ 4.- С.41-44.

2. , , Адсорбционный способ очистки оборотной промышленной воды в производстве бутилацетата. // Вестник Оренбургского государственного университета. -2007. –Т75. № 10. - С.142-144.

3. , Колесов анализ различных методов очистки водных растворов производства бутилацетата /Инновации и перспективы сервиса: Сборник научных статей III Международной научно-практической конференции.- Уфа 2006 г. УГАЭС.,-С.146-149.

4. , Шарипова состава сточных вод предприятия по производству железобетонных конструкций / Инновации в интеграционных процессах образования, науки, производства: сборник научных трудов.–Уфа:«Гилем»,2006.,-С.49-51.

5. , Колесов моменты получения изобутилацетата марки «А» в ходе  лабораторных испытаний / III Международной конференции по химической технологии посвященной 100-летию со дня рождения академика Николая Михайловича Жаворонкова: Сборник научных статей.-Москва  ИОНХРАН.2007.,-С.87-88.

6. , , Муртазина анализ методов очистки эфиро-воды по тепловым затратам /Наука. Творчество. Инновации. Сборник трудов студенческой научно-практической конференции, посвященной 10-летию филиала ГОУ ВПО МГУТУ. - Мелеуз 2007 г., С.213-214.

7.  Идрисова метод очистки сточных вод производства сложных эфиров/Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития: Матер. Всероссийской науч.-практич. конф. с междун. участием. Выпуск 5.- Киров, Россия, 2007 г.,-С.142-143.

8. Идрисова моменты решения проблем очистки промстоков производства бутилацетата / Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития: Матер. Всероссийской науч.-практич. конф. с междун. участием. Выпуск 5.- Киров, Россия, 2007 г.,-С.354-356.

9. Идрисова десорбции угля АР-3 инертным газом / Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития: Матер. Всероссийской науч.-практич. конф. с междун. участием. Выпуск 5.- Киров, Россия, 2007 г.,-С.356-357.