Очистка от химического загрязнения
К химическим методам очистки сточных вод относят нейтрализацию, окисление и восстановление. Все эти методы связаны с расходом различных реагентов, поэтому дороги. Их применяют для удаления растворимых веществ и в замкнутых системах водоснабжения. Химическую очистку проводят иногда как предварительную перед биологической очисткой или после нее как метод до очистки сточных вод.
Во многих отраслях промышленности перерабатывают или применяют различные соединения ртути, хрома, кадмия, цинка, свинца, меди, никеля, мышьяка и другие вещества, что ведет к загрязнению ими сточных вод. Для удаления этих веществ из сточных вод в настоящее время наиболее распространены реагентные методы очистки, сущность которых заключается в переводе растворимых в воде веществ в нерастворимые при добавлении различных реагентов с последующим отделением их от воды в виде осадков. Недостатком реагентных методов очистки является безвозвратная потеря ценных веществ с осадками.
Соединения марганца содержатся в сточной воде металлургических, машиностроительных и химических производств. При концентрации марганца более 0,05 мг/л вода окрашивается в темный цвет. Некоторые производства предъявляют жесткие требования к содержанию марганца в воде (бумажная, текстильная, кинокопировальная, синтетических волокон, пластмасс).
Удаление из воды марганца может быть достигнуто следующими Методами: 1) обработкой воды перманганатом калия; 2) аэрацией, совмещенной с известкованием; 3) фильтрованием воды через мар
ганцевый песок или марганцевый катионит; 4) окислением озоном хлором или диоксидом хлора.
При обработке воды перманганатом калия достигается одновременная очистка от марганца и от железа. Перманганат калия окисляют с образованием малорастворимого диоксида марганца:
ЗМп2+ + 2MnО4- + 2Н20 →5Mn02↓ + 4Н+.
В этом процессе 1 кг КMn04 окисляет 0,53 мг Mn2+. Наибольший эффект достигается при обработке воды дозой 2 мг КMn04 на 1 мг. Осадок диоксида марганца удаляют фильтрованием.
Удаление марганца аэрацией с подщелачиванием воды применяют при одновременном присутствии в ней марганца и железа. При аэрации воды удаляется часть диоксида углерода и происходит ее насыщение кислородом воздуха. При удалении СО2 возрастает рН сточной воды, что способствует ускорению процессов окисления и гидролиза железа и частично марганца с образованием гидроксидов.
Двухвалентный марганец медленно окисляется в трех- и четырехвалентный растворенным в воде кислородом. Окисление марганца происходит при рН = 9-9,5. Образующийся гидроксид марганца выпадает в осадок в виде Mn(ОН)3 и Mn(ОН)4. Растворимость этих соединений 0,01 мг/л, образующийся Mn(ОН)4 снова участвует в процессе, являясь катализатором окисления марганца.
При рН = 9,5 марганец удаляется почти полностью, при рН<7,5 кислородом воздуха он почти не окисляется. Для ускорения процесса окисления марганца воду после аэрации до подачи на фильтры подщелачивают известью или содой для повышения рН, затем осветляют в осветлителях или отстойниках. Процесс окисления Mn2+ резко ускоряется, если аэрированную воду фильтруют через контактный фильтр, загруженный дробленым пиролюзитом (Mn02 Н20), либо кварцевым песком, предварительно обработанным оксидами марганца.
Двухвалентный марганец может быть удален из воды в процессе окисления его хлором, озоном или диоксидом хлора. При подщелачивании известью до рН = 8 Mn окисляется практически полностью. Расход С12 на окисление 1 кг Mn составляет 1,3 мг. При наличии в воде аммонийных солей расход хлора увеличивается.
Диоксид хлора и озон при рН = 6,5-7 окисляют Mn2+ за 10-15 минут. На окисление 1 мг Mn2+ расходуется 1,35 мг СlО2 или 1,45 мг О3. Однако применение этих окислителей требует строительства сложных установок, поэтому их практически не используют.
Интересное из раздела
Социальная справедливость
Согласно данным исследований, 79% опрошенных россиян
недовольны своей жизнью. Проецируя личную неудовлетворенность на состояние
общества в целом, 76% респондентов склонны оценивать российско ...
Аттестация рабочего места электрогазосварщика
Аттестация рабочих мест по условиям
труда — оценка условий труда на рабочих местах для выявления вредных и (или)
опасных производственных факторов (ст. 209 ТКРФ).
Аттестация рабочих мест ...
Бензиновые двигатели достоинства и недостатки
Улицы и дороги сейчас невозможно
представить без автотранспорта. Его количество постоянно увеличивается. Только
за последнее десятилетие мировой автомобильный парк вырос более чем в три раза ...
