Комбинированные методы очистки отличаются сложной и многостадийной технологией процесса, высокими энергетическими затратами. Например, в работе [77] предложена двух стадийная очистка с концентрацией формальдегида до 1 г/л, заключающаяся в обработке стоков при 70-SO гидроксидом натрия до рН = 9—11,5, повышении температуры до 150С и выдержкой в течение 30 мин. В этих условиях происходит адьдодышя конденсация формальдегида:с образованием сахароподобных веществ. После фильтрования маточные растворы направляются на обессоливание и электродиализаторе с анодом из графита и катодом из стали марки (.'г. 3. Степень конверсии формальдегида 97%. Остаточное содержание формальдегида 13,5 мг/л. Не отличается по конечным результатам и чет*»л очистки воды по [15], заключающийся в обработке сгонных вод током с плотностью 0,1 0,8 А/дм" и силе тока 20 - 120 А/ч на 1 mj сточной воды. /Ідя этой Цели используется электролизер с растворимыми железными электродами.
27 Как альтернативу, можно рассматривать электролизер диафрагменшно шин с использованием анода из двуокиси, евинцанри: плотности тока порядка 0.19-0,22 Л/ см" в течение 3 часов с добавлением I Mojrb/л NaOH;
Оксид, свинца, обладает большим; электрическим сопротивлением, что приводит к большим нафузкамтока, значительнымюмическимпотерям и іем самым; повышает стоимость очистки. Для повышенияг степени извлечения формальдегида*из сточной- воды; при электролизе: предлагается пропускам, их через полупроницаемые мембраны на основе полиэтилена, модифицированных полиакриловой кислотой [81].
Для сокращения энергетических затрат и времени на реакцию окисления, в сто ки > м ожно ввести сульфат, железа: иг п ере ксид водорода,. а зат е м об луч ит і. ртутно-кварцевой л ампой; сред него давления с частотой повторения импульсом 2,5 І О"3 Гц. Через: 30 і мин; формальдегид уничтожается^ полностью (при первоначальной концентрации формальдегида2 г/л) [86]. Согласно [27] очистка сточных вод в. присутствии перекиси водорода при электролизе позволяет снизить концентрацию формальдегида в 4 раза за 100 мин. В [74| имеются сведения об облучении ртутной лампой;в присутствии ионов железа.
|
|
В работе: [76]: представлена электрохимическая- коагуляция п течение 3 часов с алгоминиваемыми электродами при рН=7.0 - 8;Х- с последующей поли конденсацией в щелочной і среде при: рН= 11-13 в = присутствии добавок и различных режимов; обработки. После этого осуществляется альдольная конденсация; с получением: растворимых Сахаров, и дополнительная биологическая очистка; Вода удовлетворяет требованиям НДС. а образовавшейся осадок удаляется на дальнейшую утилизацию. Очистка сточных вод от органических соединений при рН—6,5 - 7,0 и XI IK-~3<)00-70())) мг 0;/л в электрокоагуторе с алюминиваемыми ілектродами с последу юше;-і электрохимической: деструкцией В: электролизере с окисло рутениевыми анодами дает 50%-ный эффект очистки. Изменение температуры и -ілектрочита. а также рН'"- среды не улучшают показатели процесса [144].
Выводы:
Обобщая вышеизложенный материал, можно заключить, что в настоящее время накоплен большой экспериментальный и практический материал но очистке сточных вод, содержащих формальдегид и КФС.
Однако, несмотря на большой выбор способов очистки сточных вод, в настоящее время среди них отсутствуют методы, позволяющие эффективно и качественно решить, поставленную задачу. Для: выбора оптимальной технологии, отвечающей всем экологическим и экономическим требованиям, необходимо всесторонне изучить закономерности химических и физико-химических процессов очистки сточных вод от формальдегида,
|
|
С химической точки зрения формальдегид обладает ярко выраженными восстановительными свойствами то есть, находясь в водоемах, окисляется растворенным в водоемах кислородом [141]..
1. СН20 + 0,5 Оз = НСООН (муравьиная кислота) 21. НСООН + 0,5 02 = G02.+ Н30'
СНЮ.+ 02 = С02 + НЮ
Из приведенных выше уравнений можно подсчитать,, что при полним окислении формальдегида с образованием воды и углекислого газа на каждый 1 мг формальдегида расходуется 1,066 мг кислорода.
Следовательно при содержании в сточных: водах формальдегида и пределах 3-5 г/л. ХТЖ = 3200 - 5300 мг 02 /л Этим и обусловлены низкие значения ПДКфа = 0,1і мг/л. Вода; считается пригодной: для хозяйственно -питьевых нужд, если ее ХГТК меньше Змг 02/л (окисляемость чистых речных вод составляет 4-8 мг02/л) [152]. Следовательно, при содержании в воде только формальдегида более 0,1 мг/ л ее ХПК составляет 0,11 мг 02 /л.
Для обеспечения таких значений содержания формальдегида в водоемах, при его начальных концентрациях 3-5 г/л необходимо осуществить 9Ч.9ЧК % конверсию* формальдегида в нетоксичные диоксид углерода и воду. Такая количественная конверсия возможно только при необратимых процессах, которыми являются горение, окисление, поликонденсация, биотрансформация. При этом, очевидно, что для этих целей не могут быть рекомендованы физико-химические процессы (сорбция, флотация, коагуляция и т.д.).
Среди перечисленных выше способов утилизации (уничтожения или трансформации) наиболее технологичными являются процессы окисления (с применением соответствующих окислителей) и процессы поликонденсации. Поэтому, с учетом вышеизложенного материала, необходимо следует начинать с теоретических исследований и расчетов по выбору оптимальных окислителей и условий для процессов поликонденсации, обеспечивающие приемлемьге эколого-экономические показатели процесса и степень очистки воды.