При І производстве древесно-стружечных пиит (ДСП) на мебельных и деревообрабатывающих: предприятиях широко используются карбамидо-формальдегидные смолы (КФС). В ходе технологического процесса синтеза этих смол и производства ДСП образуются сточные воды, которые, в зависимости от условий производственных процессов, содержат ряд токсичных загрязняющих веществ, таких как формальдегид, метанол, муравьиная кислота, водорастворимые смолы и т.п.
Образующиеся; на деревообрабатывающих предприятиях сточные воды по количественному и качественному составу уел ОВЕЮ можно разделим» па три группы:
1-. Высоконцентрированные сточные: воды - конденсат из цеха: синтеза смол; (надсмольная вода) с концентрацией формальдегида: Сф;, до-50 г/л и ХПК:= 50000-120000 мг02/л. 2. Среднеконцентрированные сточные воды. - представлены, как правило, промывными водами из цехов; синтеза; смол, ДСП и ламинирования при: промывании технологического оборудования со средней концентрацией формальдегида Сфа = 0,8-1,0 т/л, содержанием остатков КФС до 15 - 20 г/ли ХПК 1000-5500 мпО:/л.
После смешивания: всех перечисленных- групп, стоков образуется объединенная сточная- вода, в которой уже содержится; до 3,0 - 5,0 і/л формальдегида, 5,0-10,0 г/л метанола и 15,0 - 20,0 г/л растворенной в иоде КФС, а химическая потребность кислорода (ХПК) воды доходит до 100000 мг02/л и выше [36, 80].
Объем сточных вод зависит, как правило, от количества синтезированных КФС, технологии, синтеза смолы и в среднем по каждой группе стоков составляет в: пределах 0,7-15 м3/сутки [49,79, 87].
Предварительно перед очисткой формальдегидсодержащих сточных вод Bi накопительных баках, (приямках) осуществляется отстой объединенных сточных вод, по различным данным [37, 79, 87,140] в течение 2,- 48 часов. В результате происходит осаждение взвешенных твердых частиц смолы, концентрация которой может достигать до 40 % по массе, и. расслоение па жидкую фракцию (сточную воду) и твердую фракцию смолы--осадок сточных вод (ОСВ).
Объединенная сточная вода представляет собой полупрозрачную жидкость без посторонних взвешенных включений с массовой долей формальдегида 0,1 —0,5 % и сухого остатка 1,0- 1,5 %. В состав компонентой надсмольной воды входит неотвержанная фракция КФС в водорастворимой форме, молярная масса которой является промежуточной между молекулярной и полимерной (олигомерная фракция КФС) массой [37].
Осадок сточных вод (ОСВ) представляет творо го подобную, белого цвет гигроскопическую массу (в зависимости от марки смолы и содержания примесей; в стоках), которая по химическому составу представляет полимерную фракцию КФС с массовой долей влаги 70-80 % и максимальным размером конгломератов 15-20 мм. ОСВ по своему химическому составу содержит до 26-28 % азота в виде аминных групп, входящих в состав полимерных молекул КФС [64, 135, 139].
Выпускаемые отечественной промышленностью КФС наряду с такими преимуществами как низкая стоимость,, высокая адгезионная способность и большая; скорость перехода1 в= твердое: состояние; имеют существенный недостаток:, длягюлучения смольь высокой: концентрации: (с массовой долой сухих веществ; более 50 %) необходима;операция: обезвоживания смолы под вакуумом; в результате которой; образуются: сточные воды (в количестве 20-25 % от массы г использованных материалов), которые содержат до 3 % формальдегида и 5% метилового спирта [62];.
Сократить, объемы; образующихся: сточных вод, а следовательно и уменьшить затраты на очистку сточных вод; практически можно осуществить несколькими путями, а именно:
К В- ЦНИИфанеры разработана технология производства карбам и доформальдегидных смол, предусматривающая повышение концентрации формальдегида в используемом формалине с 37 % до 45-50 % за счет введения в реакционную смесь дополнительного1 компонента технического параформа [62]. Приі этом; могут быть, получены; смолы с содержанием сухих; веществ; 60-651 % без вакуума - сушки. Разработанной; технология- получения высококонцентрированных КФС not сравнен ни і с традиционной обладает следующими преимуществами:
- полностью- ликвидируются; надсмольные: воды, образующиеся в процессе вакуум-сушки; -- упрощается1 технологический цикл производства, ж сокращаются на 30% энергетические затраты.
Однако значительная стоимостьлтараформа и его ограниченные ресурсы делает процесс получения; смолы дорогостоящим; и; экономически нецелесообразным:
2. Применение смолы КФ-А (без вакуум - сушки) и КФ-60М (с частичной вакуум- сушкой). Использование смолы-КФ-АА позволяет до 80 % сократи. объем сточных вод, образующихся, при производстве КФС. Смола КФ-60М применяется; как:связующее вг производстве ДСП- и позволяет примерно на 50 % сократить количество сточных водпри вакуум — сушке [42].
3; Применение карбамидоформальдегидного концентрата (марки-ККФ--І или? ККФ-2), который, позволяет получать КФС практически, любых марок. Технологический процесс изготовления КФС с использованием;концентрата в 2-3 раза более производителен: ш в. 3: раза; экономичнее, чем процесс с применением формалина: При" этом: отпадает необходимость вакуум-перегонки, что позволяет значительно сократить объем надсмольных под.
Тем г не менее, в технологических, цикл ах все равно образуются сточные воды, содержащие формальдегид: w КФС, что обусловлено; необходимостью промывки технологического оборудования водой [36] Таким образом, вышеуказанные мероприятия позволяют сократить объем сточных вод: за счет предотвращения образования надсмольной 1 воды, однако полностью не решают проблему очистки; сточных вод от формальдегида и КФС Это обусловлено: тем; что обязательную процедуру промывки технологического; оборудования; свежей технической водой на сегодняшний день нельзя устранить из- технологических; процессов; синтеза КФС и п роизводства ДСП.
Поэтому,, проблема; очистки сточных: вод от= формальдегида и остатков КФС остается; актуальной; для; ряда предприятий деревообрабатывающей отрасли до настоящего времени? w требует принятия новых эффективных технологических: решений; направленных на- сокращение объема; етико в ло-минимума- н/или; максимально: эффективную очистку образующихся; объемов стоков от формальдегида и КФС и, по возможности, с последующим возвратом очищенной воды в водооборотный цикл предприятия.