Состав цианосодержащих сточных вод гальванических цехов автозаводов России. (по д.Н.Смирнову и в.Е.Генкину).

Автоза	Загрязняющие вещества и их концентрации, мг/л.
воды	CN-	CNS-	Cu2+	Zn2+	Ni2+	Fe (общ)	SO42-	Cl-	NO3-	pH
Моск. им.Лихачева	0,22-93,5	0,2-5,3	1,7-24,05	0,39-97,5	0-0,4	0,15-1,5	90,8-351	6,7-145	-	2,8-11,5
Моск.АЗЛК	1,5-120,5	0,2-11,5	0,15-15,4	0,7-16,8	0-1,5	1,6-9,8	32,9-164,2	6,38-120,6	-	6,5-8,93
Горьковский	24,5-98,8	0,7-5,2	2,8-30,0	2,1-30,4	0,35-1,3	2,4-35,7	150,4-370	22,4-89	-	7,8-9,3
Ликинский	22,4-38,5	0,2-2,4	0,05-0,7	10,4-30	0-1,8	0,5-5,3	56-154,3	8-18	10-25	7,3-8,5

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

Cl₂ + Н₂О = НОCl + НCl ( 5.0)

Далее НОCl диссоциирует, причем степень ее диссоциации зависит от рН. В сильнокислой среде равновесие этой реакции сдвинуто влево и в воде присутствует Сl₂. При рН>4 молекулярный хлор в воде практически отсутствует:

НОCl  Н⁺+ ОСl^- ( 5.0)

Сумма Сl₂ + НОСl + ОСl^- - 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 CO₃^2- по следующим реакциям:

при рН  9 ÷ 10 CN^- + 2OH^- + Cl₂  CNO^- + 2Cl^- + H₂O ( 5.0)

при рН  7 CNO^- + 2H₂O  NH₄+ + CO₃^2- ( 5.0)

Образующиеся цианиды можно окислить до элементарного азота и диоксида углерода:

2CNO + 4OH^- + 3Cl₂  2CO₂ + 6Cl^- + N₂ + 2H₂O ( 5.0)

При снижении рН возможно протекание реакции прямого хлорирования цианида с образованием токсичного хлорциана:

CN^- + Cl₂  CNCl + Cl^- ( 5.0)

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

2CNO^- + 3ClO^- + 2H⁺  2CO₂+ 3Cl^- + N₂+ H₂O ( 5.0)

При использовании в качестве окислителей гипохлоридов реакцию проводят при рН = 1О ÷11

CN^- + OCl^-  CNO^- + Cl^- ( 5.0)

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:

NH₃ + HOCl  NH₂Cl + H₂O ( 5.0)

NH₂Cl + HOCl  NHCl₂ + H₂O ( 5.0)

NHCl₂ + HOCl  NCl₃ + H₂O ( 5.0)

Возможна обработка цианосодержащих сточных веществ диоксидом хлора ClO₂, который обладает высокой окислительной способностью. Следует отметить, что при обработке сточных вод диоксидом хлора не образуется высокотоксичных хлорциана, хлорфенола и других продуктов прямого хлорирования при любых значениях рН среды.

Окисление цианидов диоксидом хлора описывается следующей реакцией:

CN^- + 2ClO₂ + 2OH^-  2CNO^- + ClO₂ + H₂O ( 5.0)

Рекомендуется проводить реакцию окисления цианидов СlO₂ при рН  10.

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

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

Na₂S + 4Cl₂ + 8NaOH  Na₂SO₄ + 8NaCl + 4H₂O ( 5.0)

В кислой и нейтральной среде образуются сульфиты:

H₂S + 3Cl₂ + 3H₂O  H₂SO₃ + 6HCl ( 5.0)

NaHS + 3Cl₂ + 3H₂O  NaHSO₃ + 6HCl ( 5.0)

При окислении метилмеркаптана в зависимости от расхода хлора образуются различные продукты:

2CH₃SH + Cl₂ CH₃SSCH₃ + 2HCl ( 5.0)

CH₃SH + 2Cl₂ + H₂O CH₃SOCl + 3HCl ( 5.0)

CH₃SH + 3Cl₂ + 2H₂O CH₃SO₂Cl + 5HCl ( 5.0)

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