Загрязняющих веществ
Известно, что вещества условно можно разделить на растворимые, малорастворимые и практически нерастворимые.
Рассмотрим, следуя Л. Полингу, основные классы нерастворимых веществ. К ним в первую очередь относятся все гидроксиды, за исключением гидроксидов щелочных металлов, аммония и бария, причем Са(ОН)2 и Sr(OH)2 - малорастворимы. Все средние карбонаты и фосфаты нерастворимы, за исключением соответствующих соединений щелочных металлов и аммония. Все сульфиды, за исключением сульфидов щелочных и щелочноземельных металлов, нерастворимы.
Для очистки производственных сточных вод от соединений тяжелых цветных металлов и в первую очередь от соединений Сu, Ni, Co, Pb, Cd, Hg их осаждают в виде соответствующих гидроксидов, сульфатов либо карбанатов. Растворимость вышеуказанных соединений может быть охарактеризована также произведением растворимости.
Для выделения из кислых сточных вод тяжелых цветных металлов и железа используются те же реагенты, что и при нейтрализации.
Следует указать, что ионы тяжелых цветных металлов могут осаждаться не только в виде гидроксидов, но и гидроксoкарбонатов. Например:
2ZnCl2 + 2Nа2СО3 + H2O→ 4NaCl + CO2 + (ZnOH)2CO3↓
2Pb + 2OН- + СО32- → (РbОН)2СО3↓
Цинк, алюминий и некоторые другие металлы, обладающие амфо-терными свойствами, могут содержаться в виде анионов в щелочных сточных водах. Для их удаления используют растворы кислот. При этом образуются осадки гидроксидов этих металлов.
|
|
|
Необходимо указать, что эффективнее совместное осаждение ионов двух или нескольких металлов при одной и той же величине рН, чем при осаждении каждого металла в отдельности.
Это связано с образованием смешанных кристаллов и адсорбционными процессами на их поверхности.
При обработке щелочными реагентами сточных вод, содержащих ионы тяжелых цветных металлов, достигается снижениеих концентраций до величин, позволяющих осуществлять сброс очищенной воды в городскую канализацию или водоемы санитарно-бытового пользования.
В том случае когда требуется более глубокая степень очистки, тяжелые металлы рекомендуется выделять в виде сульфидов. Обычно в виде сульфидов выделяют Сu, Со, Ni, Fe, Sn, Mo, As, Sb, Hg, Ag, Zn, Cd, Pb. Для двухвалентного катиона металла реакция образования сульфида может быть записана в следующем виде:
Ме2+ + S2- → MeS↓
В качестве осадителя обычно используют Na2S (реже- (NH4)2S). Растворимость сульфидов зависит от рН раствора. В отечественной практике для выделения из сточных вод сурьмы и мышьяка в виде малорастворимых сульфидов в качестве реагента-осадителя используют сульфат железа.
Существуют методы осаждения катионов тяжелых цветных металлов в виде труднорастворимых соединений, в основе которых лежат окислительно-восстановительные реакции.
|
|
|
Гидроксиды и сульфиды тяжелых металлов образуют устойчивые коллоидные системы, поэтому для интенсификации процесса их осаждения в сточные воды добавляют коагулянты и флокулянты. В качестве коагулянтов чаще всего используют сульфаты алюминия (А12(SO4)3·18Н2O) или трехвалентного железа (Fе2(SO4)3·9Н2O). Расширению оптимальных режимов коагуляции (по рН и температуре) способствуют флокулянты. Они также в несколько раз увеличивают скорость выпадения осадков тяжелых металлов. Чаще всего в качестве флокулянта применяют полиакриламид, который обычно вводят в количестве 0,1—10 г/м3 очищаемой воды.
К преимуществам реагентного метода следует отнести высокую степень очистки от тяжелых металлов (до ПДК), а также простоту эксплуатации оборудования. Основные недостатки метода — это образование значительного количества трудноперерабатываемого шлама, а также существенный расход реагентов и связанная с этим необходимость организации реагентного хозяйства.
Кроме того, очищенная этим методом вода содержит значительное количество солей и может быть использована в оборотных системах водоснабжения лишь после дополнительной очистки.
Дата добавления: 2016-01-06; просмотров: 89; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!