Химические методы связаны с расходом различных реагентов и потому достаточно дороги. Их применяют для удаления растворимых веществ в замкнутых системах водоснабжения, а иногда для дополнительной очистки сточных вод до или после биологической очистки. С помощью химической очистки наиболее часто удаляют ионы тяжелых металлов.
К основным методам химической очистки относят нейтрализацию и окисление.Нейтрализация - обработка воды щелочами или кислотами, известью, содой, аммиаком и т.п. с целью обеспечения заданной величины водородного показателя рН. Применяется во многих отраслях промышленности. Самый простой возможный способ нейтрализации сточных вод - смешение кислых и щелочных стоков на предприятии. На практике также применяются такие способы, как нейтрализация сточных вод реагентами(растворы кислот, негашеная известь, гашеная известь, кальцинированная сода, аммиак и др.), а также фильтрование через нейтрализующие материалы (известь, доломит, магнезит, мел и др.). Наиболее дешевым и доступным реагентом является Са (ОН)2.
Окисление - метод очистки стоков, основанный на применении различных окислителей: газообразного и сжиженного хлора, диоксида хлора, гипохлората кальция и натрия,хлорной извести, кислорода воздуха и технического кислорода. Метод используется для обезвреживания стоков, содержащих токсичные соединения (цианиды, комплексные цианиды меди и цинка) или соединения, которые нецелесообразно извлекать из сточных вод или очищать другими методами: стоки участков гальванических покрытий в машиностроении и приборостроении, стоки производств свинцово-цинковых и медных рудв горнодобывающей промышленности, стоки цехов варки целлюлозы в целлюлозобумажной промышленности и т.д.
В процессе окисления токсичные загрязнения, содержащиеся в сточных водах, в результате химических реакций становятся менее токсичными и затем удаляются из воды. Очистка окислителями связана с большим расходом реагентов, поэтому ее применяют только тогда, когда загрязняющие вещества, напримерцианиды, растворенные соединения мышьяка и др., нецелесообразно или нельзя извлечь другими способами.
Окисление активным хлором - один из наиболее распространенных способов очистки стоков от ядовитых цианидов, сероводорода, гидросульфида, метилмеркаптана (рис.21). Окисление цианидов активным хлором до цианатов происходит за счет атомарного кислорода по схеме:
СN - +ОСl- → СNО- + Сl- (2.4)Образовавшиеся цианаты легко гидрализуются до карбонатов:
СNО- + 2 Н2О → СО32- + N Н4+ (2.5 )
Товарный хлорат кальция содержит до 33% «активного» хлора, а гипохлорит кальция - до 60%.
Рис.21. Схема установки для очистки сточных вод активным хлором:
1 - баллон с хлором, 2 - фильтр, 3 - редуктор, 4 - ротаметр, 5 и 6 - манометры,
7 - предохранительный клапан, 8 - смеситель, 9 - эжектор, 10 - контактныйаппарат.
Окисление кислородом воздуха наиболее часто используют для очистки воды от двухвалентного железа путем аэрирования воздуха через сточную воду. Реакция протекает по схеме:
4 Fe2+ + О2 + 2 Н2 О = 4 Fe3 + + 4 ОН- ,
Fe3 + +3 Н2О = Fe (ОН)3 + 3 Н+ (2.6)
Образовавшийся гидроксид железа отстаивают в контактном резервуаре, а затем отфильтровывают.
Озонирование основано на высокой окислительнойспособности озона, который при нормальной температуре разрушает многие органические компоненты сточных вод. При этом одновременно происходят обесцвечивание и обеззараживание сточной воды, а также насыщение ее кислородом (рис. 22).
Длительность процесса очистки сточных вод значительно сокращается при совместном использовании ультразвука и озона или ультрафиолетового облучения и озона.
Рис. 22. Схема установки дляочистки сточных вод методом озонирования:
1 - смеситель, 2 - насос, 3 - барботажный адсорбер, 4 - сборник,
5 - озонаторная установка, 6 - аппарат для очистки отходящих газов.
Очистку восстановлением используют тогда, когда сточные воды содержат легко восстанавливаемые вещества. Эти методы широко употребительны для удаления из сточных вод соединений ртути,...
К основным методам химической очистки относят нейтрализацию и окисление.Нейтрализация - обработка воды щелочами или кислотами, известью, содой, аммиаком и т.п. с целью обеспечения заданной величины водородного показателя рН. Применяется во многих отраслях промышленности. Самый простой возможный способ нейтрализации сточных вод - смешение кислых и щелочных стоков на предприятии. На практике также применяются такие способы, как нейтрализация сточных вод реагентами(растворы кислот, негашеная известь, гашеная известь, кальцинированная сода, аммиак и др.), а также фильтрование через нейтрализующие материалы (известь, доломит, магнезит, мел и др.). Наиболее дешевым и доступным реагентом является Са (ОН)2.
Окисление - метод очистки стоков, основанный на применении различных окислителей: газообразного и сжиженного хлора, диоксида хлора, гипохлората кальция и натрия,хлорной извести, кислорода воздуха и технического кислорода. Метод используется для обезвреживания стоков, содержащих токсичные соединения (цианиды, комплексные цианиды меди и цинка) или соединения, которые нецелесообразно извлекать из сточных вод или очищать другими методами: стоки участков гальванических покрытий в машиностроении и приборостроении, стоки производств свинцово-цинковых и медных рудв горнодобывающей промышленности, стоки цехов варки целлюлозы в целлюлозобумажной промышленности и т.д.
В процессе окисления токсичные загрязнения, содержащиеся в сточных водах, в результате химических реакций становятся менее токсичными и затем удаляются из воды. Очистка окислителями связана с большим расходом реагентов, поэтому ее применяют только тогда, когда загрязняющие вещества, напримерцианиды, растворенные соединения мышьяка и др., нецелесообразно или нельзя извлечь другими способами.
Окисление активным хлором - один из наиболее распространенных способов очистки стоков от ядовитых цианидов, сероводорода, гидросульфида, метилмеркаптана (рис.21). Окисление цианидов активным хлором до цианатов происходит за счет атомарного кислорода по схеме:
СN - +ОСl- → СNО- + Сl- (2.4)Образовавшиеся цианаты легко гидрализуются до карбонатов:
СNО- + 2 Н2О → СО32- + N Н4+ (2.5 )
Товарный хлорат кальция содержит до 33% «активного» хлора, а гипохлорит кальция - до 60%.
Рис.21. Схема установки для очистки сточных вод активным хлором:
1 - баллон с хлором, 2 - фильтр, 3 - редуктор, 4 - ротаметр, 5 и 6 - манометры,
7 - предохранительный клапан, 8 - смеситель, 9 - эжектор, 10 - контактныйаппарат.
Окисление кислородом воздуха наиболее часто используют для очистки воды от двухвалентного железа путем аэрирования воздуха через сточную воду. Реакция протекает по схеме:
4 Fe2+ + О2 + 2 Н2 О = 4 Fe3 + + 4 ОН- ,
Fe3 + +3 Н2О = Fe (ОН)3 + 3 Н+ (2.6)
Образовавшийся гидроксид железа отстаивают в контактном резервуаре, а затем отфильтровывают.
Озонирование основано на высокой окислительнойспособности озона, который при нормальной температуре разрушает многие органические компоненты сточных вод. При этом одновременно происходят обесцвечивание и обеззараживание сточной воды, а также насыщение ее кислородом (рис. 22).
Длительность процесса очистки сточных вод значительно сокращается при совместном использовании ультразвука и озона или ультрафиолетового облучения и озона.
Рис. 22. Схема установки дляочистки сточных вод методом озонирования:
1 - смеситель, 2 - насос, 3 - барботажный адсорбер, 4 - сборник,
5 - озонаторная установка, 6 - аппарат для очистки отходящих газов.
Очистку восстановлением используют тогда, когда сточные воды содержат легко восстанавливаемые вещества. Эти методы широко употребительны для удаления из сточных вод соединений ртути,...
Поделиться рефератом
Расскажи своим однокурсникам об этом материале и вообще о СкачатьРеферат