ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР

Для очистки сточных вод от формальдегида в основном используют термический метод (пиролиз), либо осуществляют альдольную конденсацию формальдегида в щелочной среде. Если первый метод и позволяет достичь 100 % степень очистки за счет сжигания стоков при высокой температуре, то второй метод позволяет очистить воду только на 98- 99 %;в этом случае уровень ПДК формальдегида (ПДК _фА=0,1 мг/л) в воде превышается в 50-100 раз и требуется дополнительная очистка воды.

Проведенные нами многочисленные исследования в этой области показали, что очистку сточной воды от формальдегида, водорастворимых смол и других органических соединений можно достаточно эффективно и быстро провести без каких-либо существенных затрат электроэнергии, пара и реагентов путем связывания формальдегида с мочевиной из мольного соотношения Формальдегид: мочевина =1,0-1,5 в кислой среде (рН = 1,5) в течение 3,5-4,0 часов отстоя до полного оседания образовавшегося осадка, что позволяет снизить концентрацию формальдегида до 80-100 мг/л.

Оставшийся в воде формальдегид можно убрать окислителями, например, хлорной известью. Но данный способ обладает рядом существенных недостатков. Во-первых, наблюдается большой расход хлорной извести, так как она окисляет наряду с формальдегидом другие органические вещества, содержащиеся в сточной воде. Во-вторых, в процессе реакции образуются хлорсодержащие соединения, которые очень токсичны. Это заставляет отказаться от хлорной извести и рекомендовать ее использование только при очень низких концентрациях формальдегида. В связи с этим нами была поставлена задача поиска эффективного способа утилизации остаточного количества формальдегида.

В практике используется метод очистки сточных вод от формальдегида, включающий обработку сточной воды гранулированным кислым адсорбентом из глинистых минералов слоистой и слоисто-ленточной структуры с размерами гранул 4-7 мм с последующей нейтрализацией раствором гидроксида натрия до рН 7-9 и многократной регенерацией адсорбента раствором гидроксида аммония. При этом формальдегид адсорбируется глинистыми минералами, что приводит к снижению его концентрации в сточных водах.

Поскольку реакция конденсации формальдегида с мочевиной проводится в сильно кислой среде (рН =1,5), нами была исследована возможность проведения данного процесса на твердых носителях с иммобилизованной кислотой. Это позволило бы ускорить процесс конденсации за счет избирательной сорбции формальдегида и мочевины на твердом носителе, а также уменьшить концентрацию формальдегида в сточной воде вследствие его адсорбции.

Было показано, что при концентрации формальдегида в сточной воде 80 - 100 мг/л, наибольшая степень очистки сточных вод (рН =1,5) от формальдегида (99,98 %) наблюдается при трехкратной рециркуляции раствора (сточная вода + мочевина) через твердый носитель с иммобилизованной кислотой при объемной скорости 3 л/ч и соотношении m _{сточной воды} m _{носителя} = 2:1. При этом незначительное снижение активности носителя наблюдается только после пятидесятикратного его использования.

Пропущенная через носитель вода не имеет цвета и запаха, концентрация формальдегида находится в пределах ПДК, содержание солей после ее нейтралилизации щелочным реагентом (например, гидроксидом кальция) незначительное, что позволяет вернуть очищенную воду обратно в водооборотный цикл предприятия и тем самым устраняет необходимость забора воды для каждого нового технологического цикла.

Проведенные исследования с производственными сточными водами ОАО "Дятьково-ДОЗ" подтвердили, что такая вода не влияет на качество выпускаемых плит, что позволяет говорить о снятии проблемы сточной воды для предприятия в целом.