Требования к отчету
В отчете приводят название и цель работы. По полученным значениям степени очистки оценить эффективность работы каждого из анализируемых фильтров.
Вопросы для самоподготовки
1. Задачи механической очистки.
2. Какие фильтры используются для очистки сточных вод, и какие к ним предъявляются требования.
Лабораторная работа № 12 Очистка сточных вод методом нейтрализации
К химическим методам очистки сточных вод относят химическую нейтрализацию, окисление и восстановление загрязняющих веществ. Химический способ очистки может использоваться на стадии предварительной очистки перед биологической очисткой или после нее как метод доочистки сточных вод. Химическая очистка связана с использованием различных реагентов, которые вводятся в стоки и вступают во взаимодействие с вредными примесями. При этом последние окисляются или восстанавливаются с получением малотоксичных веществ либо переводятся в малорастворимые соединения и отделяются в виде осадков, которые захороняют, складируют или используют как сырье.
Реакция нейтрализации – это химическая реакция между веществом, имеющим свойства кислоты, и веществом, имеющим свойства основания, которая приводит к потере характерных свойств обоих соединений. Наиболее типичная реакция нейтрализации в водных растворах происходит между гидратированными ионами водорода и ионами гидроксила, содержащимися соответственно в сильных кислотах и основаниях: H+ + OH– = H2O. В результате концентрация каждого из этих ионов становится равна той, которая свойственна самой воде (около 10–7), т.е. активная реакция водной среды приближается к pH=7.
При спуске производственных сточных вод в водоем или в городскую канализационную сеть практически нейтральными следует считать смеси с pH=6,5÷8,5. Следовательно, подвергать нейтрализации следует сточные воды с pH менее 6,5 и более 8,5, при этом необходимо учитывать нейтрализующую способность водоема, а так же щелочной резерв городских сточных вод. Из условий сброса производственных стоков в водоем или городскую канализацию следует, что большую опасность представляют кислые стоки, которые встречаются к тому же значительно чаще, чем щелочные.
А) Очистка кислых сточных вод методом нейтрализации
Цель работы. Изучить закономерности процесса очистки кислых сточных вод методом нейтрализации.
Оборудование и реактивы: колбы емкостью 100 мл; бюретка для титрования.
Порядок выполнения работы
1. Определить концентрацию кислоты в исходном растворе. Для этого 10 мл кислой воды титруют 0,1н раствором NaOH с индикатором фенолфталеином до появления окраски раствора.
2. В 3 колбы объемом 100 мл поместить по 50 мл кислого раствора. В каждую пробу добавить 0,1 н раствор нейтрализатора Са(ОН)2 объемом 5, 10, 15 мл, в следующие 3 колбы добавить 0,1 н раствор нейтрализатора Ва (ОН)2 в таком же количестве.
3. Если в процессе нейтрализации образуется осадок, то его отфильтровать, а очищенную воду анализировать на остаточное содержание кислоты, титруя аликвотную часть (10 мл) раствором 0,1н NaOH в присутствии фенолфталеина до появления розовой окраски.
4. На основании полученных значений рассчитывают степень очистки (%) по следующей формуле:
где V1 – объем NaOH, пошедшего на титрование исходной сточной воды, мл; V2 – объем NaOH, пошедшего на титрование очищенной сточной воды, мл.