Инженерное оборудование

Инженерное оборудование зданий и сооружений

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

— удаление из сточных вод свободных минер. к-т и щелочей, цианистых соединений, хромат-ионов, ионов тяжелых металлов (меди, никеля, кадмия, цинка, свинца и др.), органич. в-в. По концентрации содержащихся в них растворенных в-в все сточные воды гальванич. производств можно разделить на две осн. группы: мало-концентриров., образующиеся в разл. промывочных операциях; высококонцентри-ров., представляющие собой отработ. технологам. растворы и электролиты. По хим. составу их подразделяют на три осн. группы: содержащие цианистые соединения (цианиды); содержащие соединения шестивалентного хрома (хроматы); содержащие свободные минер, к-ты или щелочи, а также соли тяжелых металлов. Сточные воды каждой из этих групп должны отводиться отдельно.

Для очистки сточных вод гальванических производств применяют реагентные, электрохимические, ионообменные способы, преимущественно реагентные, осуществляемые на установках непрерывного и периодич. действия и основанные на хим. окислении, восстановлении и осаждении растворенных в-в, а также на нейтрализации свободных минер, к-т и щелочей. Для обезвреживания циансодержащих сточных вод применяют в осн. реагенты-окислители, содержащие активный хлор (хлорная известь, гинохлориты натрия и кальция, хлорная вода). Хим. реакции окисления простых цианидов и комплексных цианидов цинка, меди, кадмия и серебра с образованием цианатов активным хлором протекают с большей скоростью в щелочной среде (рН-10,5...12), всвязисчем обычно требуется предварит, подщелачивание сточных вод раствором едкого натра или известковым молоком. Необходимое время контакта сточных вод с реагентами при интенсивном перемешивании реакцион. смеси составляет 3—5 мин. Для обработки сточных вод могут использоваться растворы гипохлорита натрия, получаемые на месте электролизом растворов хлорида натрия.

Комплексные цианиды железа (гек-сацианоферраты) окисляются активным хлором только при нагревании сточных вод до 70 С в присутствии катализаторов или без них. Значит, меньшее применение нашли способы очистки циансодержащих сточных вод с помощью др. реагентовт окислителей — озона и пероксида водорода.

Существует высокоэффективный способ обезвреживания циансодержащих сточных вод с помощью техн. кислорода в присутствии катализаторов. Применение этого способа целесообразно при содержании цианидов в очищ. воде до 30 мг/л. Электрохим. способ очистки циансодержащих сточных вод заключается в их электролизе с использованием анодных материалов, не подвергающихся электролитическому растворению (см. Электрохимическая очистка сточных вод). Электрохим. окисление цианидов на аноде интенсифицируется в случае предварит, добавления к очищ. воде хлоридов, напр. хлорида натрия. Этот способ целесообразно применять для очистки сточных вод при исходной концентрации в них цианид-ионов более 200 мг/л.

Обезвреживание сточных вод, содержащих соединения шестивалентного хрома (хроматы), с помощью хим. реагентов обычно осуществляется в две ступени. На первой происходит перевод (хим. восстановление) шестивалентного хрома в его трехвалентную форму; на второй производят хим. осаждение Сг +-иона в виде гид-роксида трехвалентного хрома.

Нейтрализация свободных минер, к-т и хим. осаждение ионов тяжелых металлов (железо, цинк, никель, медь и др.) в виде соответствующих гидроксидов, а также осн. карбонатов производятся с помощью щелочных реагентов. В нашей стране для этой цели чаще всего применяют водную суспензию гидроксида кальция, содержащую нек-рое кол-во карбоната кальция (известковое молоко). Нейтрализацию кислых сточных вод щелочными реагентами проводят обычно до рН -- 8,5...9. Автоматическое дозирование щелочного реагента производится по заданному значению рН обработанной воды. При наличии в сточных водах комплексо-образующих в-в (винная, лимонная и нек-рые др. органич. к-ты, аммиак) для обеспечения полноты осаждения ионов тяжелых металлов требуется предварит, удаление из воды этих в-в. Для нейтрализации щелочных сточных вод (последние могут содержать анионы амфотерных металлов, напр., цинкат- или алюминат-ионы) применяют растворы серной или соляной к-ты.

Нейтрализованные сточные воды, содержащие взвесь гидроксидов и осн. карбонатов тяжелых металлов, сульфат и карбонат кальция и др. нерастворимые в воде примеси, подвергают механич. очистке с целью их отделения методами отстаивания, флотации, фильтрования. Известен способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, основ, на образовании труднорастворимых соединений этих металлов с железом — ферритов (способ феррити-зации). Он заключается в обработке сточных вод раствором солей двух- и трехвалентного железа с последующим подщела-чиванием реакцион. смеси известковым молоком или раствором едкого натра и ее нагреванием. Образующийся при этом осадок представляет собой смесь оксигид-ратов железа, гидроксидов тяжелых металлов, магнетита и ферритов и обладает магнитными   свойствами.   Этот   способ обеспечивает практически полное удаление ионов тяжелых металлов из сточных вод.

В нашей стране получили значит. распространение электрохим. методы О.с.в.г.п., в частности, электролиз сточных вод с использованием стальных анодов, подвергающихся электролитич. растворению с образованием переходящих в воду ионов двухвалентного железа. В этом случае достигается хим. (частично электрохим.) восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного, а также хим. осаждение гидроксидов трехвалентных-хрома, железа и др. металлов в результате повышения значения рН обработ. воды. При этом степень очистки сточных вод от шестивалентного хрома достигает 100%, от трехвалентного — 97—100%, от др. ионов тяжелых металлов (цинк, медь, никель, кадмий) — 90—95%. Для доочист-ки сточных вод от ионов тяжелых металлов практикуется их обработка щелочными реагентами (корректирование значения рН) или дополнит электрохим. обработка в катодном пространстве диафрагменного электролизера. После отделения дополнительно образовавшихся осадков гидроксидов металлов сточную воду направляют в анодное пространство электролизера для снижения значения рН. В случае двухступенчатой электрохим. обработки часть очищ. воды повторно используется в про-из-ве.

Электрохим. способ восстановления хроматов в сточных водах осуществляется в кислой среде с использованием засыпных катодов из углеродных материалов или гранулиров. титана и анодов, не подвергающихся электролитич. растворению. Степень восстановления шестива-лентного хрома до трехвалентного достигает 100%..Обработ. воду нейтрализуют щелочным реагентом с целью хим. осажт дения гидроксида трехвалентногохрома. В настоящее время разработаны технология и оборудование для очистки сточных вод от шестивалентного хрома и ионов тяжелых металлов с помощью электрогеиери-ров. коагулянта — гидроксида двухвалентного железа, получаемого из отходов металлообработки. Суспензию коагулянта получают в отд. бездиафрагм. электролизере. Стальные отходы металлообработки (стружка, мелкие обрезки листовой стали и т.п.), играющие роль засыпного анода, помещают в дырчатые корзины, изготовл. из полипропилена. Катодами являются пластины из углеродистой стали. В качестве электролита используют 3—5%-ные растворы хлорида натрия или нек-рые виды отработавших технологич. растворов. Очистка сточных вод от шестивалеитного хрома и ионов тяжелых металлов производится в реакторе-отстойнике непрерывного или периодич. действия, куда поступают очищ. сточные воды и суспензия коагулянта (концентрация твердой фазы в суспензии в пересчете на железо — 20— 25 кг/м ) из сборника (возможно поступление суспензии коагулянта в реактор непосредственно из электролизера). При этом протекают процессы хим. восстановления шестивалентного хрома гидрокси-дом двухвалентного железа, соосаждения гидроксидов трехвалентного хрома, цинка, меди и др. тяжелых металлов с гидро-ксидами двух- и трехвалентного железа, образований смеш. кристаллов гидроксидов, сорбции ионов цинка, меди и др. тяжелых металлов гадроксидами железа. Не растворимые в воде соединения тяжелых металлов образуются также в результате обменных хим. реакций ионов этих металлов с гидроксидом двухвалентного железа. Расход суспензии коагулянта составляет обычно 4—5 л/м сточных вод (3—4 массовые части железа на I массовую часть ионов металлов, содержащихся в сточной воде). Установлено, что высокий эффект удаления ионов тяжелых металлов из сточных вод при их обработке суспензией электрогенериров. коагулянта достигается при одноврем. повышении значения рН реакцион. смеси с помощью щелочного реагента (предпочтительно едкого натра) до рН-8,5...9,5.

Гальванокоагуляц. способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома и ионов тяжелых металлов заключается в пропускании сточных вод через смеш. загрузку из стального скрапа и медной стружки (или измельч. кокса). При этом электролитич, растворение железа происходит в результате образования множества короткозамкнутых гальванич. пар без использования внешнего источника элект-рич. тока. Очистка сточных вод осуществляется во вращающемся цилиндрич. реакторе. Обработ. сточные воды затем подвергают механич. очистке (осветлению). Степень очистки сточных вод от шестивалентного хрома достигает 100%, от др. ионов тяжелых металлов — 95—99,6%.

Высококонцентриров. сточные воды гальванич. производств (отработ. техноло-гич. растворы иэлектролиты) чаще всего очищают совместно с малоконцентриров. (промывочными) сточными водами, в частности на установках для их реагентной очистки. Сбросы высококонцентриров. сточных вод на очистные сооружения возможны только при надежном контроле и регулировании, ,не допускающем проскока через них токсичных в-в. Отработ. тех-нологич. растворы и электролиты вначале следует направлять в спец. емкости-накопители, из к-рых небольшими порциями добавлять к малоконцентриров. (промывочным) сточным водам, поступающим на очистку. Во многих случаях более целесообразна отд. обработка высококонцентриров. сточных вод как с целью их обезвреживания, так и для извлечения пенных хим. продуктов с применением реагент-ных электрохим., термич. и др. методов

обработки. Отдельная обработка высококонцентриров. сточных вод, как правило, необходима при создании замкнутых систем недоиспользования в гальванич. про-из-вах. Обработка малоконцентриров. (промывочных) сточных вод в таких системах предпочтительна реагентными, не увеличивающими солесодержание обработ. воды (пероксид водорода, озон, гидразин и др.), а также безреагентными (электрохим., ионообменные и др.) способами.

 СХЕМЫ СТАНЦИЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД. Строительство очистных ...

 МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ОБРАБОТКИ ОСАДКА жироловушками ...

 Очистка сточных вод

 Канализация. Очистка сточных вод - механическая, механо-химическая ...

 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

 ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД. Реагенты окислители хлор ...

 МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД. Решетки

 КОМПАКТНЫЕ АЭРАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ...

 Установки биологической очистки стоков, очистные сооружения для ...

 ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД. Сорбетны, адсорбация. Коагуляция ...