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, метилмеркап- тан и т.д. Следует указать, что сточные воды, содержащие цианиды, образуются при нанесении медных, цинковых и кадмиевых покрытий из цианистых электролитов. Кроме того, циансодержащие стоки образуются при термической закалке стальных изделий в расплавах цианистых солей, а на металлургических предприятиях цианиды попадают в сточные воды из доменных газов (при их промывке и охлаждении). Концентрация простых цианидов (KCN, NaCN) в промывных водах обычно не превышает 200 мг/л. В этих водах также содержатся в небольших количествах комплексные цианиды меди, цинка, кадмия, железа и других веществ.

При введении хлора в воду образуются хлорноватистая и соляная кислоты по реакции:

Далее НОС1 диссоциирует, причем степень ее диссоциации зависит от pH. В сильнокислой среде равновесие этой реакции сдвинуто влево, и в воде присутствует CI2. При pH > 4 молекулярный хлор в воде практически отсутствует:

Сумма Cl2 + НОС! + ОС!- называется свободным «активным» хлором. 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 NH4 и СО3 по следующим реакциям:

• при pH > 9—10

• при pH « 7

Образующиеся цианаты можно окислить до элементарного азота и диоксида углерода:

При снижении pH возможно протекание реакции прямого хлорирования цианида с образованием токсичного хлор- циана:

В кислой среде (pH < 6,5) эта реакция протекает с достаточно высокой скоростью и может быть описана следующим уравнением:

При использовании в качестве окислителей гипохлоритов реакцию проводят при pH 10—11:

Активный хлор окисляет находящиеся в сточных водах соединения аммония, аммиак и органические вещества, содержащие аминогруппы до моно- и дихлораминов, а также до треххлористого азота по следующим реакциям:

Возможна обработка циансодержащих сточных веществ диоксидом хлора СЮ2, который обладает высокой окислительной способностью. Следует отметить, что при обработке сточных вод диоксидом хлора нс образуется высокотоксичных хлорциана, хлорфенола и других продуктов прямого хлорирования при любых значениях pH среды.

Хлорирование применяется и для дезодорации сточных вод целлюлозно-бумажных комбинатов. Указанные сточные воды содержат водород, сульфиды, метилмеркаптан и др.

В щелочной среде хлор окисляет сульфиды до сульфатов. Процесс может быть описан следующим уравнением:

В кислой и нейтральной среде образуются сульфиты:

Хлораторные установки для очистки сточных вод включают складское хозяйство и устройства для дозирования хлора, в качестве которых чаще всего применяются вакуумные хлораторы ЛОПИИ-100, дающие производительность по хлору 0,08—20 кг/ч.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >