Окисление реагентами, содержащими активный хлор

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

К химическим методам очистки сточных вод относят следующие: нейтрализация, окисление, восстановление, реагентные методы выделения загрязняющих веществ в виде малорастворимых и нерастворимых соединений.

Окислительный метод очистки сточных вод

Этот метод очистки используют для обезвреживания производственных сточных вод от цианидов, сероводорода, сульфидов и других веществ. Сточные воды, включающие перечисленные соединения, встречаются в машиностроительной (цехи гальванических покрытий), горно-добывающей (обогатительные фабрики свинцово-цинковых и медных руд), нефтехимической (нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы), целлюлозно-бумажной (цехи варки целлюлозы) и в других отраслях промышленности.

Наиболее часто в практике очистки сточных вод пользуют следующие окислители: хлор, гипохлорит кальция, хлорную известь, диоксид хлора, озон, технический кислород и кислород воздуха. Реже используются пероксид водорода, оксиды марганца, перманганат и бихромат калия.

Окисление реагентами, содержащими активный хлор

Указанный метод используется для обезвреживания циансодержащих стоков различных объемов и концентраций, а также от таких органических и неорганических соединений, как сероводород, гидросульфид, сульфид, метилмеркаптан и т. д. Следует указать, что сточные воды, содержащие цианиды, образуются при нанесении медных, цинковых и кадмиевых покрытий из цианистых электролитов.

С1₂ + Н₂0 = НОС1 + НС1 (1)

Далее НОС1 диссоциирует, причем степень ее диссоциации зависит от рH. В сильнокислой среде равновесие этой реакции сдвинуто влево. При рН > 4 молекулярный хлор в воде практически отсутствует:

(2)

Очистка сточных вод от цианидов основана на их окислении в менее токсичные (приблизительно в 1000 раз) цианат-ионы с их последующим гидролизом в нейтральной среде до по следующим реакциям:

Образующиеся цианаты можно окислить до элементарного азота и диоксида углерода:

Озонирование

Процессы озонирования применяют для очистки сточных вод от фенолов, нефтепродуктов, сероводорода, соединений мышьяка, ПАВ, цианидов, красителей, ароматических углеводородов, пестицидов и др. Одновременно с очисткой обеспечивается обесцвечивание воды, устранение привкусов и запахов и обеззараживание. Озон подают в сточную воду в виде озоно-воздушной или озоно-кислородной смеси. Концентрация озона в смеси приблизительно составляет 3%.

Рассмотрим типичные реакции, протекающие при очистке сточных вод озонированием. Окисление сероводорода протекает следующим образом: