ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР

Россия богата водными ресурсами. Однако проблема чистой воды в нашей стране стоит очень остро. Это обусловлено не только неравномерностью распределения водных ресурсов по регионам, но и высоким уровнем загрязненности водных объектов, основными источниками которой являются сточные воды (СВ), т.е. воды, использованные промышленными или коммунальными предприятиями и населением, подлежащие очистке от различных примесей .

Формальдегид (ФА) в водоемы попадает со сточными водами деревообрабатывающих предприятий, использующих карбамидно и/или фенолформальдегидные смолы. Содержание ФА в СВ колеблется от 0,5-1,0 г/л (промывные воды) до 20-50 г/л (надсмольные воды). После объединения этих стоков образуются усредненные СВ с содержанием ФА 3-10 г/л. Следовательно, для достижения ПДК ФА = 0,1 мг/л необходимо обеспечить 99,98 % степень очистки ФА, что крайне трудно осуществить в виду специфики применяемых ме­тодов, большинство которых обладают существенными недостатками. Так, например, биологические методы очистки характеризуются значительной стоимостью, длительностью (процесс ведется около 48 часов), невозможностью их применения при высоких концентрациях формальдегида.

Метод конденсации ФА с мочевиной в кислой среде (рН=2) не обеспечивает конверсии ФА до уровня ПДК и требует доокисления оставшегося формальдегида окислителями (например, хлорной известью); ведение процесса в сильно кислой среде приводит к усилению коррозии технологического оборудования.

Авторами настоящей работы обнаружен и исследован препаративный и высоко эффективный метод очистки СВ от ФА. Поставленная цель достигается тем, что при рН =6,5-7 в сточные воды подается мочевина. Полученный раствор пропускается через колонку, заполненную твердым носителем с иммобилизованной кислотой, после чего он подается в систему отстойников, где в течение 9-12 часов происходит самопроизвольное выпадение осадка полимера. После удаления осадка остаточная концентрация формальдегида в воде находится в пределах ПДК. Прозрачную и бесцветную воду можно использовать в технологических циклах или сливать в канализацию.

При этом было показано (табл. 1), что в качестве твердого носителя с иммобилизованной кислотой целесообразно использовать сульфоуголь.

1. Зависимость степени очистки ФА от вида твердого носителя

с иммобилизованной кислотой

Примечание.

Степень очистки определяется по формуле:=• 100%,

где-степень очистки ФА;

С ₁ - концентрация формальдегида до очистки;

С ₂ - концентрация формальдегида после очистки.

Исследована зависимость степени очистки ФА от мольного соотношения ФА : мочевина (табл. 2).

2. 3ависимость степени очистки ФА от мольного соотношения ФА:мочевина

Таким образом, оптимальным мольным соотношением ФА: мочевина является соотношение 1:1,5.

В ходе исследований установлено, что наибольшая степень очистки СВ от ФА (99,98 %) наблюдается при шестикратной рециркуляции раствора (сточная вода + мочевина) через сульфоуголь при объемной скорости 3 л/час и соотношенииm_св:m_{сульфоугля = 2 : 1}

Способ обеспечивает высокую степень очистки сточных вод, производителен и экономически выгоден.