78 Глубокая очистка сточных вод от соединений азота и фосфора

Эвтрофикация – рост биологической растительности водоемов, который происходит в следствие превышения баланса питательных веществ. При этом повышается температура воды, появляются привкусы и запахи, ухудшается цвет воды, чрезмерно развиваются водоросли, преобладают нежелательные виды планктона и нарушается жизнедеятельность рыб. Такие процессы происходят при наличии азота, фосфора, углерода. CO₂ поглощается водой из воздуха , ограничить концентрацию углерода в воде сравнительно трудно. Наиболее целесообразно бороться с эвтрофикацией путем сведения к минимуму концентрации азота и фосфора.

Методы удаления азота:

-отдувка аммиака

-удаление нитратов способом ионного обмена

-хлорирование

-озонирование

-денитрификация

-десфосфотация

Основной источник фосфора ПСВ СПАВ. Введение реагентов солей железа или алюминия на ступени биолог. очистки позволяет снизить содержание фосфора (Э=85%).

Использование фильтров доочистки позволяет дополнительно удалить до 20% общего фосфора.

79 Очистка хромсодержащих производственных сточных вод.

Соединения хрома (III), а особенно, хрома (VI) токсичны для человека и животных. Смертельная доза K₂Cr₂О₇ (дихромат калия) для человека составляет 0,2-0,3 г. Поэтому очистка сточных вод гальванического производства от соединений трех- и шестивалентного хрома является актуальной.

Очистку хромсодержащих сточных вод следует осуществлять физико-химическими методами, а именно, реагентным методом, сущность которого заключается в переводе растворимых в воде ионов тяжелых металлов в нерастворимые при добавлении различных реагентов с последующим отделением их в виде осадков.

Очистка хромсодержащих стоков гальванических производств осуществляется в две стадии:

а) восстановление шестивалентного хрома до хрома трехвалентного;

б) образование и обезвреживание гидроксида хрома (III) с выделением в осадок совместно с кисло-щелочными стоками в камере смешения и реакции с последующим осветлением в отстойниках.

Первая ступень – восстановление шестивалентного хрома (Сr⁶⁺) до трехвалентного (Сr³⁺) в кислой среде при рН= 2,0-2,5.

В качестве реагентов-восстановителей наибольшее применение получили натриевые соли сернистой кислоты - сульфит Na₂SO₃, бисульфит NaHSO₃, пиросульфит Na₂S₂O₅, а также дитионит натрия Na₂S₂O₄. Восстановление Сr⁶⁺ до Сr³⁺ происходит по реакциям:

восстановление сульфитом натрия:

Сr₂О₇^2- + 3SО₃^2- + 8Н⁺ → 2Сr³⁺ + 3SО₄^2- + 4Н₂О

восстановление бисульфитом натрия:

Сr₂О₇^2- + 3HSО₃^- + 5Н⁺ → 2Сr³⁺ + 3SO4^2- + 4Н₂O

восстановление пиросульфитом натрия:

Сr₂О₇^2- + 3S₂O₅^2- + 10Н⁺ → 4Сr³⁺ + 6SO₄^2- + 5Н₂O

Передозирование восстановителя недопустимо; перерасход реагента даже на 10% приводит к образованию комплексных солей трехвалентного хрома и серной кислоты, которые не полностью разрушаются при последующей нейтрализации сточных вод.

Вторая ступень – после окончания реакции восстановления Сr⁶⁺ в кислой среде сточные воды подвергают нейтрализации с целью осаждения Сr³⁺ в виде гидроксида. Нейтрализацию кислых вод, содержащих Сr³⁺, проводят после их предварительного смешивания с другими кислыми и щелочными сточными водами гальванопроизводства.

Сr³⁺ + ЗОН^-→ Сr(ОН)₃↓.

Оптимальная величина рН для осаждения Сr(ОН)₃ составляет 8,5-9.