Меню Рубрики

Установки для очистки формальдегида

Необходимость очистки воздуха от формальдегида

Наибольшее распространение формальдегид получил в качестве компонентов фенол-формальдегидных смол, которые используются при производстве древесностружечных материалов (фанеры, ДСП, МДФ), литейных форм и стержней, производстве теплоизоляционных материалов, линолеума, толя, рубероида, пергамина, пенопласта, синтетических материалов.

Способы очистки воздуха от формальдегида рассмотрены здесь и в статье Обзор методов очистки выбросов от органических веществ.

Рассмотрим пути появления токсичных веществ в процессах с использованием фенолоформальдегидных смол:

— Остаточный метанол (метиловый спирт) в формальдегиде.

Промышленный формальдегид всегда содержит примеси метилового спирта. Примесь метилового спирта усиливает токсичность формальдегидных смол .

— Остаточный формальдегид в формальдегидных смолах.

При синтезе формальдегидных смол поликонденсация формальдегида не проходит до конца и останавливается на стадии равновесия, при которой формальдегидная смола содержит 0,1..0,5% массовых частей формальдегида. При изготовлении смолосодержащих материалов остаточный формальдегид может сорбироваться на частицах наполнителя, а затем выделятся в окружающую среду. Ситуация с остаточным формальдегидом усугубляется также тем, что часть формальдегида содержится не в свободном виде, а в виде олигомерных соединений с водой – олигометиленгликолей и не обнаруживается обычными методами определения свободного формальдегида:

формальдегид вода метиленгликоль

При температурах от 160°С до 175°С олигомеры разрушаются и выделяют свободный формальдегид.

— Отщепление свободного формальдегида от формальдегидной смолы в процессе производства.

Отвержденная формальдегидная смола, склонна к термической деструкции и, начиная с температуры 135..155°С происходит активное отщепление свободного формальдегида за счет разрушения метилольных (-CН2-ОН) групп и метиленэфирных связей (-СН2-О-СН2-).

— Выделение токсичных веществ при горении.

Отвержденные карбомидо-формальдегидные и фенолоформальдегидные смолы очень сильно горят, естественно выделяя при этом вредные вещества: формальдегид, фенол, оксид углерода, аммиак. Кроме того, формальдегид сам вспыхивает при температуре 430°С.

— Постоянное выделение формальдегида в процессе хранения.

При обычных условиях хранения отвержденные формальдегидные смолы постоянно отщепляют формальдегид за счет естественного разложения метилольных групп и метиленэфирных связей. Кроме формальдегида выделяется метанол (метиловый спирт) и фенол из феноло-формальдегидной смолы. Дело в том, что отвержденные формальдегидные смолы относятся к неравновесным полимерам, т.е. способны выделять собственный мономер (формальдегид) при изменении режима равновесия, например при повышении температуры.

Очистка газов перед выбросом в атмосферу является неотъемлемой частью технологических процессов, использующих фенолоформальдегидные смолы.

Абсорбционно-биохимическая установка АБХУ была разработана специально для очистки газов, содержащих формальдегид и фенол.

источник

Формальдегид

Как избавиться от формальдегида за 2 часа?!

Проблема формальдегида сейчас весьма распространена, и к сожалению, решения данной проблемы практически никто не предлагает. Экологи только «разводят руками», уверяя, что формальдегид не устраняется ни очистителями воздуха, ни специальными средствами.

Но способ избавления от формальдегида есть, и каждый может довольно просто обеспечить безопасность своей семьи в своем доме, в офисе и т.д.

Для начала надо разобраться, а что же такое формальдегид, какое он оказывает влияние на человека, чем опасен и откуда берется?!

Формальдегид, что это такое?!

Формальдегид (химическая формула CH2=O) – газ, имеющий острый запах, бесцветный. Включен в список канцерогенных (опасных) веществ, так как оказывает пагубное влияние на органы дыхания, зрения, вызывает головные боли, при длительном воздействии пагубно влияет на генетику и кожу человека.

Откуда берется формальдегид в доме?!

Формальдегид широко применяется в производстве разных товаров, например, при изготовлении пластмассовых изделий, бытовой химии, напольных покрытий, обоев, лакокрасочных изделиях, и даже в косметических средствах, а основная часть формальдегида идет на изготовление ДСП и других древесностружечных материалов. В них феноло-формальдегидная смола может составлять до 20% от массы стружек. Вследствие этого, источники формальдегида, буквально окружают нас повсюду, так как в той или иной мере, формальдегид есть в каждой вещи в быту.

Проблема не уходит со временем, так как испаряться формальдегид из, например, ДСП (из мебели, стен и т.д.) не прекратиться никогда (снижается с годами, но определенный фон от мебели будет всегда).

Испарение формальдегида усиливается в теплом помещении, то есть чем жарче, тем больше в воздухе концентрация формальдегида.

Формальдегид, влияние на организм

С 25 мая 2014 г. вступило в силу Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации, согласно которому установлены следующие значения:
— ПДК максимально разрешенная = 0,05 мг/м³,
— ПДК среднесуточная = 0,01 мг/м³.
С учетом того, что ПДК формальдегида довольно низкий, этот фактор не может не беспокоить, мало того, часто бывает, что ПДК по формальдегиду, в воздухе помещения, превышен в несколько раз. Хотя и небольшие концентрации формальдегида опасны.

В большинстве помещений (квартиры, офисы) уровень формальдегида достаточно велик, для того, что бы не только его установить специальными приборами, но и почувствовать на своем теле. По статистике в каждой второй квартире допустимый уровень содержания формальдегида превышен в два раза.

— Чем опасны небольшие концентрации формальдегида?!

Симптомы хронического отравления формальдегидом (то есть когда в помещении постоянно присутствует невысокая концентрация формальдегида) – головная боль, раздражение слизистой глаз, отсутствие энергии.

— Какие симптомы отравления формальдегидом?!

Конъюнктивит, острый бронхит, вплоть до отёка лёгких. Постепенно нарастают признаки поражения центральной нервной системы (головокружение, чувство страха, шаткая походка, судороги).

— Какое воздействие формальдегида на организм человека?

Негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему.

— Какая концентрация формальдегида безопасна?

Таких данных нет, и опасность формальдегида для конкретного человека зависит от состояния защитных сил организма человека. Но, чем ниже концентрация формальдегида, тем меньше риск негативных последствий для здоровья.

Как избавиться от формальдегида в квартире, офисе?!

Экологи утверждают, что оборудования для устранения формальдегида, не существует и никак не могут помочь, кроме как взять деньги за определение насколько именно в помещении превышена концентрация формальдегида

По факту гарантированных решений два

1) Проветривание

Концентрация формальдегида снижается, если помещение хорошо проветриваемое. Проблема в том, что внутри помещений не работают обычные природные механизмы очищения воздуха. Стоит приоткрыть окно, как эти процессы возобновляются и воздух начинает очищаться «сам собой» (природными активными веществами).

2) Использование очистителей воздуха класса Fresh Air

В определенной степени, экологи правы, когда говорят что очистители воздуха не устраняют формальдегид. Но. Не устраняют формальдегид фильтровые системы, которые предлагают многие производители.

Но и есть и другие очистители воздуха, которые используют кардинально другие способы очистки воздуха — природные технологии, которые легко устраняют формальдегид, так же легко, как это делает сама природа.

Технология устранения формальдегида объясняется с помощью химической формулы:

а значит, нет никаких фокусов, просто физико-химический процесс. Формальдегид в природе устраняется путем реакции его с озоном и распадом его на безопасные составляющие (углекислый газ, вода, кислород), то что уже не вредно для человека.

Чтобы обезопасить себя и близких от влияния формальдегида в пределах собственной квартиры можно использовать очистители воздуха с такими природными активными технологиями. Современные технологии очистки воздуха позволяют полностью очистить помещение от любых токсинов и вредных химических элементов, включая формальдегид. Очиститель воздуха действует таким образом, что расщепляет молекулы вещества на безопасные продукты распада. Помимо этого, очистители имеют функцию режима дезинфекции, во время работы которого из воздушного пространства квартиры или отдельной комнаты устраняются вирусы, бактерии и неприятные запахи.

Читайте также:  Установка зубной коронки это больно

Если по каким причинам, в вашем доме, квартире, офисе превышена концентрация формальдегида, предлагаем к рассмотрению наши решения для устранения данной проблемы

Для одной комнаты: Для всей квартиры:

Fresh Air Cube
Подробнее ->

Технологии данных очистителей воздуха устраняют различные загрязнения, в том числе химические соединения (фенолы, формальдегиды и т.д).
Эффективность оборудования проверена как в лабораторных, так и в реальных условиях.

Концентрация формальдегида, после включения одного из данных очистителей воздуха, снижается в несколько раз за 2 часа и снижается ниже пределов обнаружения в течение 24 часов (зависит от площади помещения, модели очистителя воздуха).

«Fresh Air» — КУПИТЬ ЧИСТЫЙ ВОЗДУХ ВОЗМОЖНО!

Закажите чистый воздух с бесплатной доставкой на дом, и забудьте про формальдегид:

источник

Адсорбционно-абсорбционное очистки атмосферного воздуха от паров формальдегида

Очистка атмосферного воздуха от токсичных паров формальдегида, который выделяется при варке мочевино-формальдегидных смол и приготовлении клеев, применении их при склеивании древесины и древесных материалов (производство мебели, фанеры, древесностружечных и слоистых пластиков), осуществляется комбинированным адсорбционно-абсорбционным методом. Для этого на промышленных предприятиях применяют специальные адсорбционно-абсорбционные установки, одна из которых приведена на рис. 4.8.

Опишем принцип работы установки. Воздух, загрязненный формальдегидом, подается в адсорбер и снизу вверх через слои активированного угля, в результате чего происходит адсорбция (поглощение) паров формальдегида. Процесс адсорбции длится 30 мин, после чего уголь автоматически высыпается в реактор 3. В этот момент в реактор подается вода, а из мерника 2 — раствор аммиака. Вся смесь в реакторе перемешивается специальным роторным механизмом, происходит химическая реакция

Рис. 4.8. в Схема адсорбционно-абсорбционной установки для очистки воздуха от паров формальдегида: И — шеститарілчаста колонка; 2 — мерник аммиака; З — реактор; 4 — емкость; 5 — насос; 6 — собиратель; 7 — вентилятор

Вследствие реакции вловлений поглотителем формальдегид Н2СО под действием аммиака нейтрализуется и переходит в уротропин (СН2)6^. Следовательно, достигается соответствующее очистка воздуха от формальдегида и образуется новое вещество — уротропин, сфера применения которого весьма разнообразна.

Термическая нейтрализация вредных газов, выбрасываемых в атмосферу

Рассматривают три схемы термической нейтрализации газовых выбросов в атмосферный воздух: прямое сжигание вредных веществ в пламени, термическое окисление и каталитическое сжигание. Прямое сжигание в пламени и термическое окисление осуществляют при температурах 600-800 °С, а каталитическое сжигание — при 250-450 °С. Выбор схемы нейтрализации определяется химическим составом забруднюваних веществ, их концентрацией, начальной температурой газовых выбросов, объемным расходом и предельно допустимыми нормами выброса этих веществ.

Прямое сжигание следует использовать только в тех случаях, когда отводные газы обеспечивают подвод значительной части энергии, необходимой для осуществления процесса. Одной из проблем, которая

затрудняет прямое сжигание, является высокая температура (1300 °С), что может вызвать образование вредных оксидов азота.

в настоящее время существует ряд конструктивных вариантов прямого сжигания вредных веществ в закрытой камере. Основными требованиями к таких камер является высокая степень турбулентности газовоздушного потока и ограниченное время пребывания газа в камере — 0,2—0,7 сек. Наиболее распространенной областью применения камерных доспалювачів с открытым пламенем является доспалювання органических отходов от лакокрасочных цехов машиностроительных и деревообрабатывающих предприятий, отводящих газов и окислов азота, образующихся в процессе нитрования и тому подобное.

На рис. 4.9 приведена схема установки очистки газовых выбросов лакокрасочного производства.

Рис. 4.9. в Схема установки для очистки газообразных выбросов лакокрасочного производства

Установка — это циклонная топка с газовой горелкой и камерой разбавления газов после их очистки. Опишем принцип работы установки. Воздух, загрязненный токсичными газами органических веществ (толуол, ксилол и др.), подается в вихоровий двухзонный горелку 2 по каналу 6 и далее во внутреннюю полость печи 4 через тангенциальные каналы б. Природный газ подается в горелку через трубу 3. Время пребывания газа в полости — не менее 0,5 с, и контакт с раскаленными стенками камеры обеспечивает полноту их сгорания. Атмосферный воздух подается через центральную трубу 1 горелки только при обезвреживании выбросов с содержанием менее 15 % кислорода. Запуск установки, вывод в рабочий режим и его поддержка осуществляется с помощью блока автоматического управления.

Термическое окисление применяют тогда, когда температура выхлопных газов высокая, но они не содержат достаточного количества кислорода, или когда недостаточная концентрация горючих примесей для обеспечения подвода количества тепла, необходимого для поддержания пламени. Важными факторами, которые должны учитываться при проектировании установок для термического окисления, являются время, температура и турбулентность.

Одна из простейших установок, используемых для огневого обезвреживания технологических и вентиляционных низкотемпературных выбросов, изображена на рис. 4.10. Установка работает следующим образом. Загрязненный сбросной газ подается через входной патрубок 1 и полость теплообменника-подогревателя С в В-образную полость его коллектора. При этом горючие компоненты отходящих газов доводят до необходимой температуры и сжигают в кислороде, имеющемся в потоке загрязненного газа.

Рис. 4.10. в Схема установки для огневого обезвреживания технологических и вентиляционных выбросов

Процесс доспалювання происходит в камере смешения 4, где хвостовая часть факела контактирует с знешкодженими выбросами при их турбулизации перегородками камеры. Выходные газы проходят через патрубок 5, выбрасываются в атмосферу или пропускаются через дополнительный теплообменник для рекуперации тепла горячих газов.

источник

Источники выделения формальдегида на мебельных предприятиях и способы их обезвреживания и утилизации

В деревообрабатывающей промышленности основными загрязнителями окружающей среды являются производства ДСтП, мебели и фанеры. В табл. 1.3 представлены источники загрязнения окружающей среды формальдегидом в отдельных технологических операциях.

Большой ущерб окружающей среде и здоровью людей наносят не только изделия из токсичных ДПтМ, но и отходы мебельной промышленности, в частности, сточные воды (СВ), содержащие формальдегид.

В процессе получения смол и при их использовании в перечисленных выше технологических операциях образуются сточные и смывные смолосодержащие воды, которые в работе [98] разделяют на три категории по условиям формирования и концентрации загрязняющих примесей:

  • — высокотоксичные высококонцентрированные — конденсат, образующийся при производстве смол;
  • — среднеконцентрированные сточные воды от промывки оборудования цеха смол и смесителей завода ДСтП, вальцев, пропиточных ванн;
  • — слабоконцентрированные — от мойки прочего технологического оборудования, включая мойку полов.

Источники загрязнения окружающей среды формальдегидом на деревообрабатывающих предприятиях

Т ехнологическая операция

Емкости для приготовления клея

Клеевые вальцы, ваймы, кисти, щетки, клеильно-конвейерный пресс, клеенаносящие диски

Смешивание древесных частиц со связующим

Дозирующие установки ДКС, смеситель ДСМ-2

Клеевые вальцы КВ-2, КВ-9, КВ-18-1, КВ-28-1

Прессы П7145, ДА-4438, Д-4038, П-20, П-26

В настоящее время токсичные смолосодержащие стоки накапливаются на предприятиях, либо вывозятся на санкционированные и

несанкционированные свалки и поля запахивания, которые зачастую не отвечают действующим санитарно-гигиеническим требованиям. Из хозяйственного оборота изымаются тысячи гектаров земель, а сконцентрированные отходы являются источниками загрязнения

поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха и почвы.

Один из способов снижения доли свободного формальдегида в сточных водах, используемый в странах дальнего зарубежья, состоит в замене формальдегида карбамидоформальдегидным концентратом со специальными веществами, не приводящими к образованию балластных вод. Однако для применения этого метода в нашей стране на предприятиях необходимо установить дорогостоящее импортное оборудование.

К общеизвестным акцепторам формальдегида относятся раствор гидроксида аммония, мочевина, хлорид аммония, лигносульфоновая кислота, оксид серы, силикат натрия, гидроксид кальция. Имеются сведения о химическом связывании формальдегида растворами уротропина, перманганата калия, солями хлорноватистой кислоты [76, 79, 99, 100].

По данным [101] мебельные, деревообрабатывающие и плитные предприятия ежегодно сливают около 160 млн м 3 загрязненных сточных вод. Важной проблемой охраны окружающей среды является снижение содержания токсичных веществ в СВ до уровня ПДК 103. К первоочередной задаче относится быстрый ввод в действие сооружений для очистки сточных вод на тех предприятиях, которые до сих пор их не имеют, а также модернизация оборудования и совершенствование технологического режима очистки сточных вод на очистных сооружениях, не обеспечивающих достаточной эффективности удаления примесей. Создание на предприятиях установок для очистки сточных вод позволяет решать две очень важные задачи: предупредить попадание вредных веществ в водоемы и почву и сократить расход потребляемой воды. Возврат очищенной воды в производственный цикл позволяет организовать кругооборот воды на предприятии [102], на что указывают ряд авторов в работах [101,105,106].

В практике очистки промышленных стоков применяются деструктивные методы, предусматривающие разрушение вредных примесей или перевод их в нетоксичные продукты, и регенеративные, основанные на извлечении и утилизации примесей. К ним относятся механический, термический, химический (реагентный), биологический, адсорбционный методы очистки.

Применение механического метода для очистки

формальдегид со держащих сточных вод [105] не дает удовлетворительных результатов вследствие аморфности осадка. Эффект очистки при отстаивании составляет 18-20 %. Образующийся осадок легко взмучивается и выносится при движении воды. При фильтровании эффект очистки несколько выше (20-25 %), однако при регенерации образуются особо загрязненные и концентрированные сточные воды, которые требуют повторной очистки и удаления осадка.

Наиболее простой и доступный способ снижения концентрации токсиканта в стоках — разбавление их до уровня ПДК, но для этого требуется привлечение большого количества чистой воды, втрое больше, чем для всех нужд человечества [107]. На порочность этого способа указано в материалах межведомственной комиссии по экологической безопасности России, так как не учитывается «возможность вторичного концентрирования экотоксикантов в объектах окружающей среды и превращение их в более токсичные соединения» [108].

При термической очистке органические вещества, определяющие токсичность стоков, окисляются при высокой температуре (сжигаются). Образующиеся газообразные вещества выбрасываются в атмосферу, твердые — используются либо захораниваются. Так, на Электрогорском мебельном комбинате и в АО «Мостовдрев» (Белоруссия) [109] действуют печи для сжигания токсичных веществ, содержащихся в сточных водах. Авторы статей [110, 111] также предлагают дожигать формальдегидосодержащие стоки. Сжигают стоки также в печах с псевдоожиженным слоем при окислении с катализатором при температуре 100-500 °С [105]. Способом огневого обезвреживания занимались исследовательские институты (институт органической химии АН УССР, Пермский политехнический институт и др.) и производственные организации (Щебекинский химический комбинат,

Сибирский филиал НПО «Техэнергохимпром» и др.) в нашей стране, а также за рубежом (США, Япония, Франция) [105].

Использование метода сжигания в промышленности ограничено

вследствие больших затрат энергии на испарение воды и перегрев водяного пара, а также из-за больших затрат на строительство и топливо в виде газа, мазута, электроэнергии. Анохин А.Е. и Тетерин Л.А. [110] к недостаткам этого способа относят образование при сжигании промышленных стоков (загрязнителей атмосферы оксидов азота и серы).

Химический, или реагентный, метод применяется для очистки сточных вод как самостоятельно, так и в сочетании с другими известными методами. Этот метод имеет ряд преимуществ: небольшие площади для размещения очистных сооружений, удаление токсичных для микроорганизмов активного ила веществ, а также трудноокисляемых и биогенных загрязнений, возможность создания полностью автоматизированного процесса очистки.

Использование химического или реагентного метода очистки СВ ведет к образованию крупных агрегатов под влиянием минеральных коагулянтов и флокулянтов [105]. В качестве коагулянтов используются соли двух- и трехвалентных металлов: железа, алюминия, магния, кальция. Гидролиз этих солей приводит к образованию крупнопористых хлопьев гидроксидов гидрогелей (удельная поверхность 100-400 м 2 /г). Гидроксиды адсорбируют из стоков дисперсные и коллоидные частицы. Степень очистки таким способом зависит от pH раствора. Для очистки СВ от метанола и формальдегида проводят обработку хлорным железом с последующим отделением выпавшего осадка гидроксида железа (II). При этом степень очистки достигает 90 % и необходима дальнейшая обработка Fe(OH)2.

В работе [112] показана возможность очистки сточных вод от карбамидных смол до предельно допустимой концентрации путем совместного использования коагулянта сульфата алюминия и каменноугольной золы — отхода ТЭЦ.

В статье Анохина А.Е. [ИЗ] приводится технология очистки формальдегидсодержащих стоков обработкой смесью хлорида железа, аммиачной воды и флокулянта полиакриламида. Очищенная вода повторно используется для промывки оборудования, твердые отходы могут применяться в качестве наполнителя белой эмали для разметки дорог.

Химическое окисление является широко распространенной технологией обезвреживания органических загрязнений воды. Наибольшее

распространение получили химические окислители: жидкий и газообразный хлор, хлорная известь, диоксид хлора, ХаОС14(ж), хлорамин, пероксид водорода, озон [114, 115].

Гончарук В.В. с соавторами 118 разработали технологию окисления формальдегида пероксидом водорода в присутствии катализатора — солей железа с последующим облучением ртутно-кварцевой лампой. Используются способы озонирования и аэрации. Серьезным недостатком озонирования, как метода очистки, является возможность появления промежуточных трудноокисляемых продуктов, вследствие чего требуется биохимическая доочистка воды [105].

Овечкин В.С. и Бадеников В.Я. [119] на примере фенола, формальдегида и метилового спирта показали, что окисление их озоном в присутствии природных сорбентов происходит значительно быстрее и глубже при меньшем расходе озона.

Процесс обезвреживания стоков окислением удорожается и усложняется из-за принципиальной возможности появления в окислительном процессе «вторичных” токсичных продуктов [120]. В связи с этим в технологическом процессе необходимо использовать АСУТП, позволяющие обеспечивать выбор и поддержание оптимальных режимов процесса окисления, непрерывную оперативную биохимическую оценку токсичности воды.

На Ростовском ПДО им. Урицкого [121] опробованы следующие методы очистки формальдегидсодержащих сточных вод: реагентная коагуляция с применением сульфата алюминия с последующим подкислением стоков, каталитическое окисление растворенных органических загрязнителей перекисью водорода в присутствии солей железа, биохимическое окисление. Способ дорогостоящ, кроме того осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод, не утилизируется, а подлежит захоронению.

Сафиулин Н.Ш. и Турская Л. А. [122] исследовали очистку клеесодержащих сточных вод карбамидом при температуре 70 °С и предварительном подкислении серной кислотой до рН=2. Остаточное содержание формальдегида в стоках составляет 18-24 мг/л, стоки с такой концентрацией могут быть направлены на биологическую доочистку.

Авторы статьи [123] предлагают для очистки сточных вод комплексную технологическую схему, в которой сточные воды от периодической мойки оборудования в цехе синтеза карбамидных смол собираются в накопителе, откуда насосом подаются в реактор с мешалкой, подкисляются серной кислотой и выдерживаются при перемешивании в течение суток. Выпавший белый аморфный осадок метилмочевины отделяют на вакуум-фильтре, промывают водой, подсушивают и утилизируют как азотное удобрение. Фильтрат направляют на установку для утилизации метанола и удаления формальдегида. Длительность и многоступенчатость процесса, большие затраты электроэнергии не позволяют рекомендовать его для широкого использования в промышленности.

Новочеркасский политехнический институт и ЭПКБ концерна мебельной промышленности «Югмебель» [124] предлагают способ очистки сточных вод, в котором на первой стадии предусмотрено химическое окисление бихроматом калия в кислой среде при температуре 65-85 °С с добавлением гидроксида кальция. На второй ступени очистки предлагается метод электролиза с целью электрохимического окисления оставшихся в растворенном состоянии органических соединений. Для этого применены металлоокисные аноды на титановой основе с активным поверхностным покрытием смесью изоморфных окислов рутения и титана. С добавлением хлорида натрия эффект очистки увеличился, однако при этом повышалось избыточное количество «активного» хлора, которое необходимо уменьшить с помощью катализаторов восстановления «активного» хлора — оксидов кобальта и никеля, нанесенных на селикогельную загрузку. Способ многоступенчатый и дорогостоящий.

Распространен метод альдольной конденсации с использованием различных щелочных агентов — аммиака, едкого натра, извести. Очистка сточных вод от формальдегида с помощью аммиака основана на реакции образования уротропина. Аммиак берут с избытком и добавляют Na2C03 для предотвращения гидролиза. Этим методом в ПДО «Апшеронск» [125] за сутки очищают 18 м 3 стоков. Недостатками этого метода являются малая степень очистки и длительность процесса, гидролиз уротропина и необходимость биологической доочистки.

Очистка формальдегидсодержащих стоков путем конденсации в присутствии гидроксида натрия [126] не позволяет полностью избавиться от формальдегида. Кроме того, образующиеся в результате реакции сахароподобные вещества неустойчивы, могут образовывать органические кислоты. Возможно также трансформирование формальдегида в токсичный метанол и формиат натрия. Получаемая по данному способу смола пригодна для использования в качестве связующего для строительных материалов, но авторы отмечают, что в продукте конденсации и в дистилляте содержится большое количество мономеров.

При очистке сточных вод в Волгодонском ЛПК [125], на предприятиях ТНПО «Югмебель» [125] и Чеховском мебельном комбинате [126] используют негашеную строительную известь или известковое молоко при pH = 9-11 и температуре 96-98 °С. Предусмотрены две стадии очистки: альдольная конденсация формальдегида и адсорбционная очистка сточных вод от гексозы на слое активированного угля. Содержание формальдегида в сточных водах после очистки остается значительным — 1-2 г/л, очищенная вода не может быть сброшена в водоемы.

Ростовский ОНИСГЛ разработал технологию очистки стоков на основе взаимодействия формальдегида (СН2О) с раствором гидроксида кальция с образованием сахароподобных веществ [98]. Недостатки: коксовые фильтры для очистки неработоспособны, подача извести на установку примитивна, не решен вопрос утилизации образующегося при очистке шлака. Установка законсервирована, сточные воды сжигаются в топках сушильных барабанов.

На конденсацию формальдегида карбамидом и другими реагентами как на один из способов связывания формальдегида в промышленных стоках указывают многие авторы [128, 126]. Однако, технология переработки сточных вод путем связывания формальдегида карбамидом и осаждения образующихся продуктов не находит применения из-за отсутствия разрешенных Минздравом полигонов для шлама [128].

Биологическая очистка, по мнению авторов [106], в настоящее время остается самым дешевым способом удаления органических загрязнителей из воды. Применяются комбинированные аэробные и анаэробные методы очистки, что повышает эффективность очистки, хотя полностью не избавляет от необходимости последующей физико-химической доочистки.

В настоящее время для очистки стоков применяют сооружения для искусственной биологической очистки — биофильтры, аэрофильтры, аэротенки, поля орошения, поля фильтрации [128, 129], искусственно созданные

Биореакторы заполняют микроорганизмами, закрепленными на поверхности специальных носителей [130]. Одним из разновидностей биоспособа, распространенного в странах западной Европы (Германии, Англии, Австрии) и США, является пропускание сточных вод через корневища растений [131]. Он отличается гибкостью и саморегулируемостью на основе биоценоза.

Как указывают авторы публикаций [131, 132], при небольших исходных концентрациях формальдегида (не более 0,1 г/л) эффективен способ очистки стоков от формальдегида с помощью активного ила и микроорганизмов, выделенных из морской воды, почвы и песка.

В водной среде формальдегид подвергается относительно быстрому биоразложению, причем в аэробных условиях в 1,5 раза быстрее, чем в анаэробных (30 часов при температуре 20 °С) [133]. Некоторые авторы [134] отмечают, что при биоразложении формальдегида в биореакторах, используемых на Украине, возникают опасные для здоровья человека бактерии. Кроме этого, происходит периодическое обновление носителя системы биомассы.

В санитарном и экономическом отношении наиболее применимы почвенные методы обезвреживания [135]. С этой целью используются поля фильтрации — ровные и большие площади фильтрующих грунтов.

К недостаткам биологических способов обезвреживания стоков можно отнести большую длительность обработки, невозможность снизить концентрацию вредных веществ до уровня ПДК, а следовательно, необходимость доочистки. Короткина Л.Г. с соавторами [105] отмечает нецелесообразность применения биоочистки стоков с концентрацией > 1 г/л. Размещение очистных сооружений требует больших площадей, в стоках могут находиться токсичные для микроорганизмов компоненты, а также трудноокисляемые и биогенные загрязнения. При биоочистке затруднена автоматизация процесса очистки [130].

Адсорбционный метод наиболее эффективен при очистке разбавленных стоков, когда такие способы очистки, как экстракция, отгонка и другие, экономически нецелесообразны или невозможны [136, 137]. Это простой в аппаратном оформлении и чрезвычайно эффективный метод. После адсорбционной очистки стоков последующая биологическая очистка значительно облегчается или вообще исключается.

Для адсорбции молекулярно растворенных веществ из сточных вод широко применяют в качестве сорбентов активированные угли, ионообменные смолы, гидроксид алюминия, глины, торф, шлаки котельных [114, 136, 137].

Адсорбция является основной составляющей многих природозащитных технологий, исследования в этой области ведутся как в направлении совершенствования структуры поверхности самого универсального сорбента — активированного угля, так и в направлении поиска новых, более дешевых или более перспективных сорбентов 139.

В работе [112] показана возможность очистки СВ от карбамидных смол с использованием отхода ТЭЦ — каменноугольной золы — при совместном присутствии коагулянта сульфата алюминия. Однако авторы не приводят данных о степени очистки СВ по формальдегиду.

В работах [99, 138] авторы предлагают сорбционный метод очистки СВ от формальдегида на активированном древесном угле. Недостатком этого метода является отсутствие регенерации дорогостоящего сорбента — его

В описании изобретений 144 приводится способ очистки над смольных вод производства фенолформальдегидных смол, основанный на адсорбции с применением древесного адсорбента с последующей поликонденсацией в присутствии различных веществ (иногда — в присутствии катализатора), с последующим получением облицовочных материалов в строительстве. К сожалению, ни в одном из этих патентов не указана степень очистки надсмольных вод от формальдегида, а также степень токсичности получаемых конечных продуктов.

Таким образом, в результате анализа литературных источников установлено, что актуальная проблема снижения содержания свободного формальдегида в ДПтМ без ухудшения их технологических и эксплуатационных характеристик остается нерешенной.

Наиболее перспективным для целей природозащиты представляется адсорбционный способ снижения содержания концентрации формальдегида в стоках и в клее путем использования дешевых, доступных и экологически чистых глинистых минералов.

источник