Фенол в сточных водах

Фенол – вещество с кристаллической структурой, температура плавления которого составляет 40,5 °C. Если соединение контактирует с водой, показатель значительно снижается. Вещество отличается характерным запахом и известно как один из первых антисептиков. Фенол содержится не только в разных видах вод, но также в человеческой и животной моче. Это связано с образованием фенола в рамках расщепления в организме белковых аминокислот с бензольным кольцом.

Фенол – частый гость сточных вод предприятий, относящихся к разным сферам промышленности. Так, фенолы можно обнаружить в стоках предприятий, занимающихся переработкой дерева и каменного угля, стоках металлургических заводов, а также производств пластика и красителей. С учетом отрасли, концентрация соединения в воде может превышать установленные показатели в несколько раз.

Токсичным принято считать водный раствор, уровень фенолов в котором превышает 950 мг/л. В таком состоянии начинают проявляться антисептические свойства. Ярко выраженный запах при этом становится заметен уже с 0,15 мг/л. ПДК вещества в воде составляет 0,001 мг/л. При этом процесс нарушения органолептических показателей начинается с 0,2 мг/л.

Методы очистки сточных вод

Существует несколько популярных способов очистки сточных вод с повышенным содержанием фенолов. В ряде случаев для достижения максимального результата эти методы объединяются. При этом, далеко не всегда можно рассчитывать на полное выведение соединения из воды, что связано с рядом причин.

1. Разнообразие химического состава, а также условий, способствующих образованию и дальнейшему существованию соединений, приводит к необходимости проведения исследований в индивидуальном порядке. Это далеко не всегда достижимо, с учетом возможностей предприятий и организаций, регулирующих качество воды в регионе.
2. Полная очистка воды требует единовременного привлечения сложного оборудования и соблюдения всех требований, при этом для каждой технологии они свои. Все это приводит к тому, что 100% удаление фенолов из воды является довольно трудновыполнимой задачей.
3. Самые эффективные методы, способствующие глубокой очистке, чаще всего приводят к серьезным финансовым затратам, требуя задействования большого объема ресурсов. Также в рамках их реализации используются дефицитные реагенты с необходимостью их дальнейшей утилизацией и захоронением отходов. Большинство предприятий не имеет финансовых возможностей для выполнения таких процедур.

В связи с этим поиск новых способов очистки сточных вод не прекращается до сих пор. Внимание большинства исследований, связанных с изучением проблемы загрязнения стоков фенолом и другими соединениями, направлено на модульные системы, в состав которых входит вода и основные примеси. Однако, для восстановления концентрации фенола в воде на уровне показателей, соответствующих нормам, действующих методов может оказаться достаточно. Среди самых популярных можно выделить озонирование, каталитическое окисление и биологическую очистку.

Озонирование

Метод озонирования – один из самых распространенных. С его помощью вода очищается не только он фенолов, но и других соединений и нефтепродуктов. Это связано с особыми свойствами озона, который за счет предрасположенности к окислению демонстрирует мощный бактерицидный эффект. С его помощью можно вернуть воде естественный цвет, также устранив неприятный запах.

Окислительные свойства озона способны проявляться под воздействием разных реакций. Помимо самого окисления хорошо себя демонстрируют катализ и окисление с применением радикалов. Для того, чтобы добиться ускорения процесса, лучше всего воспользоваться щелочной средой. При этом, чем выше pH, тем выше уровень окисляемости. Оптимальный показатель зависит от установленной концентрации фенола в сточной воде.

Каталитическое окисление

Неплохого эффекта при очистке воды от фенола можно достичь при задействовании катализаторов. При соблюдении технологии можно добиться разложения фенола до H20 и C02. Однако, вместе с этим возможно образование токсичных соединений, в число которых входят хиноны и органические кислоты.

Помимо химического состава, для повышения интенсивности разложения фенола дополнительно применяется специальное оборудование. Благодаря объединению каталитических и мембранных процессов удается добиться более качественной очистки стоков и приведения уровня фенола к нормальным показателям. В число мембранных методов входит фильтрация, ионный обмен и обратный осмос.

Биологическая очистка

Биологический метод подразумевает использование биохимического окисления органики в комбинации с аммонийным азотом, а также бактериями, играющими роль минерализаторов. Чтобы синтез клеточного вещества приходил с высокой интенсивностью, что в свою очередь повысит эффективность очистки сточных вод, в среде необходимо присутствие максимальной концентрации ключевых элементов. К ним относится углерод, азот и фосфор.

Для биологической очистки стоков промышленных предприятий используются аэротенки. Это специальные прямоугольные резервуары, по которым запускается сточная вода, смешиваемая с активным илом. При помощи такой конструкции можно добиться очистки промышленных стоков с содержанием фенола до 950 мг/л. Чтобы снизить уровень вредного воздействия при залповых сбросах, которые могут происходить из-за сбоя оборудования, дополнительно устанавливаются усреднители и аварийные емкости. Эффективность такой технологии достигает 85%, снижая уровень концентрации фенола в 15-20 раз.

Анализ воды в лаборатории «НОРТЕСТ»

АНО «Испытательный центр «НОРТЕСТ» проводит анализ воды на множество химических и бактериологических показателей. Современное оборудование, эффективные методики и квалифицированный персонал – составляющие, которые позволяют добиваться высокой точности в рамках исследований. В перечень услуг лаборатории входит выезд специалиста для отбора образцов в населенные пункты, находящиеся в пределах Московской области. Это значительно ускоряет процесс, позволяя минимизировать риски. После проведения анализов подготавливается протокол, содержащий все необходимые данные.