Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 181 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5.2.5. Очистка сточных вод экстракцией загрязнений
Жидкостную экстракцию применяют для очистки сточных вод, содер-
жащих фенолы, масла, органические кислоты, ионы металлов. Целесообраз-
ность использования экстракции определяется концентрацией органических
примесей. Для каждого вещества существует концентрационный предел рен-
табельности извлечения его из сточных вод. В общем случае для большинст-
ва веществ можно считать, что при концентрации выше 3…4 г/л
примеси ра-
циональнее извлекать экстракцией, чем адсорбцией. При концентрации
меньше 1 г/л экстракцию следует применять только в особых случаях.
Очистка сточных вод экстракцией состоит из трех стадий. Первая стадия
смешение сточной воды с
экстрагентом (органическим растворителем).
При этом образуются две жидкие фазы. Одна фаза
экстракт содержит из-
влекаемое вещество и экстрагент, другая фаза
рафинат содержит сточную
воду и экстрагент. Вторая стадияразделение экстракта и рафината; третья
стадиярегенерация экстрагента из экстракта и рафината. При выборе рас-
творителя следует учитывать его селективность, физико-химические свойст-
ва, стоимость и возможные способы регенерации.
Эктрагент должен:
- растворять извлекаемое вещество значительно лучше, чем вода, т.е.
обладать высоким коэффициентом
распределения;
- обладать большой селективностью растворения, т.е. чем меньше экст-
рагент будет растворять компоненты, которые должны остаться в сточной
воде, тем более полно будут извлекаться вещества, которые необходимо уда-
лить;
- иметь, по возможности, наибольшую растворяющую способность по
отношению к извлекаемому компоненту, т.к. чем она выше, тем меньше по-
требуется экстрагента;
- иметь низкую растворимость в сточной воде и не образовывать устой-
чивых эмульсий, т.к. затрудняется разделение экстракта и рафината;
- значительно отличаться по плотности от сточной воды, для обеспече-
ния быстрого и полного разделения фаз;
- обладать большим коэффициентом диффузии; чем он больше, тем вы-
ше скорость массообмена;
- регенерироваться
простым и дешевым способом;
- иметь температуру кипения, отличающуюся от температуры экстраги-
руемого вещества;
- иметь небольшую удельную теплоту испарения и небольшую теплоем-
кость;
- не взаимодействовать с извлекаемым веществом, т.к. это может за-
труднить регенерацию экстрагента;
- не быть вредным, взрыво- и огнеопасным и не вызывать коррозию ма-
териала аппаратов;
          5.2.5. Очистка сточных вод экстракцией загрязнений
     Жидкостную экстракцию применяют для очистки сточных вод, содер-
жащих фенолы, масла, органические кислоты, ионы металлов. Целесообраз-
ность использования экстракции определяется концентрацией органических
примесей. Для каждого вещества существует концентрационный предел рен-
табельности извлечения его из сточных вод. В общем случае для большинст-
ва веществ можно считать, что при концентрации выше 3…4 г/л примеси ра-
циональнее извлекать экстракцией, чем адсорбцией. При концентрации
меньше 1 г/л экстракцию следует применять только в особых случаях.
     Очистка сточных вод экстракцией состоит из трех стадий. Первая стадия
– смешение сточной воды с экстрагентом (органическим растворителем).
При этом образуются две жидкие фазы. Одна фаза – экстракт содержит из-
влекаемое вещество и экстрагент, другая фаза – рафинат содержит сточную
воду и экстрагент. Вторая стадия – разделение экстракта и рафината; третья
стадия – регенерация экстрагента из экстракта и рафината. При выборе рас-
творителя следует учитывать его селективность, физико-химические свойст-
ва, стоимость и возможные способы регенерации.
     Эктрагент должен:
     - растворять извлекаемое вещество значительно лучше, чем вода, т.е.
обладать высоким коэффициентом распределения;
     - обладать большой селективностью растворения, т.е. чем меньше экст-
рагент будет растворять компоненты, которые должны остаться в сточной
воде, тем более полно будут извлекаться вещества, которые необходимо уда-
лить;
     - иметь, по возможности, наибольшую растворяющую способность по
отношению к извлекаемому компоненту, т.к. чем она выше, тем меньше по-
требуется экстрагента;
     - иметь низкую растворимость в сточной воде и не образовывать устой-
чивых эмульсий, т.к. затрудняется разделение экстракта и рафината;
     - значительно отличаться по плотности от сточной воды, для обеспече-
ния быстрого и полного разделения фаз;
     - обладать большим коэффициентом диффузии; чем он больше, тем вы-
ше скорость массообмена;
     - регенерироваться простым и дешевым способом;
     - иметь температуру кипения, отличающуюся от температуры экстраги-
руемого вещества;
     - иметь небольшую удельную теплоту испарения и небольшую теплоем-
кость;
     - не взаимодействовать с извлекаемым веществом, т.к. это может за-
труднить регенерацию экстрагента;
     - не быть вредным, взрыво- и огнеопасным и не вызывать коррозию ма-
териала аппаратов;