Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лабораторный практикум.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
31.12.2019
Размер:
2.63 Mб
Скачать

2.2. Пероксидирование

Можно осуществлять пероксидами щелочных и щелочноземельных металлов, пероксокислотами и их солями, но наиболее удобным реагентом является 30%-ный пероксид водорода (пергидроль).

Пероксид-ион бифункционален: в щелочной среде более полно проявляются его восстановительные свойства, и он окисляется

H2O2 + 2 OH- - 2e = 2 H2O + O2 ,

а в кислой – окислительные, вследствие чего он восстанавливается

H2O2 + 2 H+ + 2e = 2 H2O.

Естественно, многое зависит от окислительно-восстановительных потенциалов соответствующих партнеров.

Первая схема может быть использована для удаления окислителей, например, для дехлорирования и накислороживания воды

H2O2 + Cl2 + 2 NaOH = O2 + 2 NaCl + 2 H2O,

в соответствии со второй перекись, будучи окислителем, может выступать в роли окислителя активного цианида

H2O2 + NaCN + HCl = HCNO + NaCl + H2O.

Для финишных стадий очистки СВ от токсичных восстановителей используют пероксокислоты – пероксомоносерную

C6H5OH +14 H2SO5 = 6 CO2 + 14 H2SO4 + 3 H2O

и пероксодисерную

2 NaCN + 5 H2S2O8 + 4 H2O = 2 CO2 + N2 + 9 H2SO4 + Na2SO4.

2.3. Окисление кислородом воздуха

Для глубокой очистки от токсинов и органики воздух мало пригоден, но с его помощью можно легко удалить из СВ большую часть железа (+2) и серы (-2), окислив их, соответственно, до состояний Fe3+ и S6+ и обработав раствор известью. Аэрацию и известкование проводят в полых башнях, осадки отделяют отстаиванием. Температура и давление положительно влияют на скорость и полноту протекания реакций.

2.4. Окисление пиролюзитом

Его осуществляют в вертикальных или горизонтальных фильтрах, заполненных кусковым материалом в условиях, аналогичных описанным в п. 1.2. Дополнительными факторам, обеспечивающими оптимальное протекание процесса, являются наличие кислотной среды (30 – 40 г/л серной кислоты) и повышенная температура (70 – 80 оС). Пример – обезвреживание цианистых стоков

2 KCN + 5 MnO2 + 6 H2SO4 = 2 CO2 + N2 + 5 MnSO4 + K2SO4 + 6 H2O.

2.5. Озонирование

Несмотря на токсичность (ПДК в воздухе рабочей зоны не более 10-4 мг/м3), взрывоопасность и низкую растворимость в воде (не более трети объема на объем при комнатной температуре) озон со времени его получения в промышленных масштабах (60-е годы прошлого века) находит все более широкое применение в технологии очистки СВ. Причина – в многообразии его положительных функций: он окисляет примеси токсичных восстановителей, дезинфицирует воду, обесцвечивает ее и устраняет неприятные запахи, и все это в тысячи раз быстрее, чем хлор.

Озонирование СВ производят в колоннах, подавая смесь воздуха и озона (до 3% об) в нижние отделы аппаратов и обеспечивая максимальное диспергирование смеси. На выходе газов из аппаратуры обязательно устанавливают системы очистки их от остатков озона.

Ввиду дефицитности озона глубокое окисление значительных количеств восстановителей является неэкономичным. Наиболее эффективен он как детоксикант и антибиотик, проявляя эти функции практически мгновенно.

Озон особенно удобен при очистке СВ от сульфидных, цианистых и аммиачных загрязнителей, поскольку способен полностью удалять их, не вызывая закисление растворов

S2- + O3 + 2 H+ = SO2 + H2O

6 CN- + 5 O3 + 6 H+ = 6 CO2 + 3 N2 + 3 H2O

2 NH3 + O3 = N2 + 3 H2O.