Химические методы очистки сточных вод

К химическим методам очистки сточных вод относятся: окисление, восстановление и нейтрализация. Эти методы успешно применяют для удаления растворимых примесей неорганической природы в сточных водах, а также в замкнутых системах водоснабжения.

Окисление используется для обезвреживания сточных вод, в составе которых есть токсичные примеси, которые в результате химических реакций переходят в менее токсичные. В качестве окислителей обычно используются хлор С1, гипохлорит кальция Са(СЮ)2 и натрия NaOCl, озон 03, перманганат калия КМп04 и др.

Хлор и хлорсодержащие вещества являются наиболее распространенными окислителями. Их используют для очистки сточных вод от сероводорода, гидросульфида, метилсернистых соединений, фенолов, цианидов и др. При введении хлора в воду образуются хлорноватистая и соляная кислоты:

К недостаткам применения хлора можно отнести его высокую токсичность, возможность образования побочных токсичных хлорпроизводных в процессе очистки и высокую коррозионную активность водных растворов хлора. Между тем необходимо учитывать, что хлорирование обладает и рядом достоинств: высокая надежность бактерицидного действия, простота оперативного контроля за процессами обеззараживания, экономичность, простота конструктивного оформления.

Озон является уникальным окислителем. При обработке воды озоном происходит разложение органических веществ и обезвреживание воды, бактерии погибают в тысячи раз быстрее, чем при хлорировании. Озонирование позволяет обесцвечивать воду, устранять ее привкусы и неприятные запахи. С помощью озонирования можно производить очистку от фенолов, нефтепродуктов и пестицидов.

При использовании ультразвука наряду с озоном оксиление происходит значительно быстрее, а ультрафиолет увеличивает скорость окисления на 2—3 порядка.

Кроме бесспорных преимуществ у озонирования есть и ряд недостатков, к которым относятся нестабильность озона в водопроводной сети, которая вызывает необходимость в дополнительной дезинфекции, и высокая энергоемкость озонаторного оборудования.

Методы восстановительной очистки сточных вод применяют для удаления из сточных вод соединений ртути, хрома и мышьяка. Для восстановления неорганических соединений ртути до металлической ртути применяют сульфид железа, боргидрид натрия, гидросульфит натрия, гидразин, железный порошок, сероводород, алюминиевую пудру. Восстановленную металлическую ртуть отделяют от воды путем отстаивания, фильтрования или флотации.

Для восстановления веществ, содержащих шестивалентный хром, чаще всего используют растворы гидросульфита натрия:

Полученный трехвалентный хром осаждают с помощью щелочных реагентов Са(ОН)2, NaOH и др.:

Также в качестве восстановителей могут использоваться диоксид серы, сульфат железа, водород и др.

Наиболее распространенным способом удаления мышьяка из сточных вод является осаждение его в виде труднорастворимых соединений диоксидом серы.

Нейтрализация проводится для сточных вод, содержащих кислоты и щелочи. Реакция нейтрализации в водных растворах проходит между гидратированными ионами водорода и ионами гидроксила, содержащегося в сильных кислотах и основаниях:

Практика показывает, что наибольшую опасность для окружающей среды представляют кислые стоки. Чаще всего сточные воды загрязнены серной, соляной, азотной кислотами, а также их смесями.

Существуют следующие способы нейтрализации:

  • • взаимная нейтрализация кислых и щелочных сточных вод смешиванием;
  • • реагентная нейтрализация (растворы кислот, негашеная известь СаО, Са(ОН)2, раствор аммиака и др.);
  • • фильтрование через нейтрализующие материалы (известь, известняк СаС08, магнезит MgC03, мел и др.).

Выбор способа нейтрализации зависит от вида и концентрации кислот в сточных водах, объема сточных вод, наличия реагентов и т.д.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >