Очистка вод

  • 03 апр. 2012 г.
  • 2242 Слова
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,...
tracking img