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 исоляная кислоты по реакции:
Cl2 + Н2О = НОCl + НCl
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-
31. Озонаторы. Назначение. Основные химические реакции в процессе озоноривания. Схема озонатора. Технические характеристики отечественных озонаторов трубчатого типа.
Процессы озонирования применяют для очистки сточных вод от фенолов, нефтепродуктов, сероводорода, соединений мышьяка, ПАВ, цианидов, красителей, ароматических углеводородов, пестицидов и др. Одновременно с очисткой обеспечивается обезцвечивание воды, устранение привкусов и запахов и обеззараживание. Озон подают в сточную воду в виде озоно-воздушной или озоно-кислородной смеси. Концентрация озона в смеси приблизительно составляет 3%.
Рассмотрим типичные реакции, протекающие при очистке сточных вод озонированием. Окисление сероводорода протекает следующим образом:
Н2S + О3 Н2О + SО2
3Н2S + 4О3 3Н2SO4
Роданид-ионы реагируют с озоном по следующей схеме:
CNS- + 2O3 + 2OH- CN- + SO32- + 2O2 + 2H2O
CN-+ SO32- + 2O3 CNO- + SO42- + 2O2
Этот процесс следует проводить в нейтральной и слабокислой среде при 5-25oС.
Аммиак при взаимодействии с озоном в щелочной среде окисляется до азотной кислоты и воды по реакции:
NH3 + 4O3 4NO3- + 4O2 + H2O + H+
Цианиды в слабощелочной среде реагируя с озоном , образует первоначально менее токсичные цианаты, которые затем гидролизуются в воде или окисляются озоном в соответствии со следующими уравнениями:
CN- + O3 CNO- + O2
CNO- + 2H+ + 2H2O CO2 + H2O + NH4+
CNO- + 2H2O HCO3- + NH3
2CNO- + H2O + O3 2HCO3- + O2 + N2
Озон получают в промышленных озонаторах-генераторах из кислорода воздуха под действием электрического разряда. Электроды озонаторов могут быть трубчатой или пластинчатой формы и обычно изготавливаются из метанизированного стекла. Технические характеристики отечественных озонаторов трубчатого типа приведены в табл.5.4.
Таблица Технические характеристики отечественных озонаторов трубчатого типа
Тип озонатора |
Производительность по озону, кг/ч |
Концентрация озона в озоно-воздушной смеси, |
Средний расход воздуха, м3/ч |
Напряжение на электродах, кВ |
ОП - 4 |
1 |
16-17 |
40 |
10 |
ОП - 6 |
2 |
14-16 |
80 |
10 |
ОП - 121 |
1,6 |
14-16 |
120 |
16 |
ОП - 315 |
3,8 |
12-14 |
300 |
18 |
ОП - 510 |
6 |
12-14 |
450 |
18 |
Схема установки для очистки сточных вод озонированием на рис.5.4. Установка состоит из двух основных узлов: получения озона и очистки сточных вод. Озон из генератора в виде озоно-воздушной смеси направляется в контактную камеру и смешивается с обрабатываемой сточной водой. Циркуляция обрабатываемой сточной воды и озоно-воздушной смеси в контактной камере реакции во встречном направлении обеспечивают большую эффективность озонирования. Реакционные камеры могут быть одно- и двухступенчатыми.
Рис. Технологическая схема озонирования производственных сточных вод.1 - воздухозаборная шахта, 2 - подача атмосферного воздуха, 3 - фильтр, 4 - воздуходувка, 5 - теплообменник, 6 - водоотделитель, 7 - установка для осушки воздуха, 8 - подача воздуха на регенерацию адсорберов, 9 - блок фильтров, 10 - хозяйственно-питьевой водопровод, 11 - генератор озона, 12 - канализация, 13 - подача озоно-воздушной смеси, 14 - контактная камера озонирования сточных вод, 15 - подача необработанных сточных вод, 16 - пористые распределительные трубки, 17 - выпуск озонированных сточных вод, 18 - подача охлажденного рассола, 19 - бак охлажденного рассола, 20 - трехходовой смесительный клапан, 21,22 - насос соответственно охлажденного и нагретого рассола, 23 - бак нагретого рассола, 24 - подача нагретого рассола, 25 - холодильная машина.