5.6. Очищення св методом електрохімічного окислювання

В електролізаторах протікають процеси: окислювання на аноді, електрокоагуляція, електрофорез колоїдних часток, електрофлотація (мал.5).

Електрохімічне окислювання ціанідів протікає по реакціях:

CN ^- + 2ОН ^{- 4-}2е → CNО ^- + Н₂О, (19)

CNO ^- +2Н₂0 → NH₄^- + СО₃ ^{- -}, (20)

Тривалість обробки розчину, що містить 200 мг/л ціанідів, при щільності струму 10 А/м² . використанні графітного анода становить - 3,5 години. Комплексні ціаніди руйнуються повністю. Витрата електроенергії 0,007 - 0,01 квт-ч /г ціанід.

Cl₂

O₂

B

CB

B

H₂+

+

H⁺

OH ^-

5

4

2

1

3

Na⁺

Cl ^-

Умовні позначення:

1 - корпус електродіалізатора;

2 - анод;

3 - анодна діафрагма;

4 - катодна діафрагма;

5 - катод.

Рисунок 5 - Схема електродіаліза [5]

Ціанід - іони піддаються гідролізу. Присутні в стічних водах роданіди руйнуються:

СNS⁺ + 10 OH ^- - 8e CNO ^- + SO₄^{- -} + 5H₂O, (21)

Одночасно руйнуються втримуються у СВ феноли. Матеріал катода - нержавіюча сталь, анода - платина, графить, вуглецева сталь, нікель, магнезит.

Крім очищення стічних вод становлять інтерес наступні напрямки зниження споживання природної прісної води:

• розробка інноваційних технологічних процесів, що дозволяють знизити водоспоживання природної прісної води, і відповідно, скидання стічних вод;

• розробка замкнутих водооборотних циклів з комплексом очисних споруд, що дозволяють знизити до мінімуму водоспоживання;

• використання очищених стічних вод для зрошення сільськогосподарських культур;

• використання для охолодження матеріальних технологічних потоків холодильників-конденсаторів повітряного охолодження.

Якість річкової води надасться в додатку А.

Вимоги, пропоновані до якості господарсько-питної води, дані в додатку В.

Вихідні дані для розрахунків по варіантах дані в додатку С.

6. Контрольні питання

1. Вплив важких металів на біосферу, людину.

Важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як) належать до складу розповсюджених і досить токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються на різноманітних промислових підприємствах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст сполук важких металів у промислових стічних водах досить високий. Великі маси цих сполук потрапляють до океану через атмосферу. Для морських біоценозів найбільш небезпечними є ртуть, свинець і кадмій. Ртуть переноситься в океан із материковим стоком і через атмосферу. При вивітрюванні осадкових і вивержених порід щороку виділяється 3,5 тис. т ртуті.  

     У складі атмосферного пилу міститься близько 12 тис т ртуті, причому значна частина - антропогенного походження. Близько половини річного промислового виробництва цього металу (910 тис. т/рік) різними шляхами потрапляє до океану. У районах, забруднених промисловими водами, концентрація їх у розчині та суспензіях сильно підвищується. При цьому деякі бактерії перетворюють хлориди на високотоксичну метилртуть. Зараження морепродуктів неодноразово призводило до ртутного отруєння прибережного населення. На 1977 рік нараховувалось 2800 жертв хвороби Мінамата, причиною якої стали відходи підприємств з виробництва хлорвінілу й ацетилдегіду, на яких у якості каталізатора використовувалась хлориста ртуть. Недостатньо очищені стічні води підприємств потрапляли в затоку Мінамата.

   Свинець - типовий розсіяний елемент, що міститься у всіх компонентах оточуючого середовища: у гірських породах, грунтах, природних водах, атмосфері, живих організмах.

    Нарешті, свинець активно розсіюється в оточуючому середовищі в процесі господарської діяльності людини. Це викиди з промисловими та побутовими стоками, з димом і пилом промислових підприємств, із вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння. Міграційний потік свинцю з континенту в океан йде не лише з річковими стоками, але й через атмосферу. З континентальним пилом океан отримує 20-30 т свинцю на рік.