METODA DE PURIFICARE A DEȘEURILOR DE DEȘEURI CU DEPOZITUL CATALITIC
Kondratiev AE Ecocenter LLC Velikiye Luki
După cum se știe, odată cu dezvoltarea industriei omului impactul tehnologic asupra mediului crește. Un rol special îl joacă utilizarea resurselor de apă ale planetei și poluarea corpurilor de apă cu diverse substanțe nocive.
Poluanții prioritari ai apelor uzate, ale căror observații sunt obligatorii, includ metalele grele. Printre diverși poluanți de metale grele și compușii lor sunt emise, nu numai că prevalența pe scară largă, dar, de asemenea, o toxicitate ridicată, mutagenitate, capacitatea de a se acumula în organismele vii.
Întreprinderile care utilizează procese tehnologice galvanice sunt printre cele mai dăunătoare pentru mediul înconjurător. În ciuda faptului că instalațiile de tratare a apelor reziduale sunt instalate în instalații, deversarea metalelor grele cu ape reziduale este destul de ridicată. Situația este agravată de faptul că acestea sunt conținute nu numai în efluenți industriali, ci și adesea în scurgerile de suprafață de pe teritoriul întreprinderilor.
Practic, toate întreprinderile care utilizează producția electrochimică au instalații locale de epurare a apelor reziduale industriale. Cu toate acestea, majoritatea acestor instalații utilizează tehnologii de curățare învechite, echipamente uzate și nu pot realiza un tratament eficient cu efluenți conform standardelor cerute. În ceea ce privește curățarea apelor de suprafață, instalațiile de tratare pentru îndepărtarea acestor contaminanți este stabilit foarte mici, și în general nu sunt furnizate pentru curățarea compuși ai metalelor grele dizolvate.
Mai des, în acest scop, pentru purificarea apei uzate din ionii de metale grele, se utilizează o metodă de reacție. Esența lui este după cum urmează. Canalizarea intră în reactor, în care se adaugă un reactiv pentru a crește pH-ul efluentului. În acest caz, are loc o reacție de schimb, ionii de metale grele se combină cu grupe hidroxil pentru a forma hidroxizi insolubili și precipită.
Exemplu de reacție de schimb:
FeCl3 + 3NaOH = Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl
Ecuația moleculară ionică a acestei reacții:
Fe3 + + 3C1 - + 3Na + + 3OH - = Fe (OH) 3 ↓ + 3Na + + 3Cl -
Astfel, esența reacției este redusă la interacțiunea dintre Fe 3+ și OH - ioni. ca urmare a formării unui precipitat de hidroxid de fier (III) Fe (OH) 3.
Până de curând, stații de epurare a apelor uzate industriale a fost utilizat ca laptele reactiv de var (o soluție apoasă de var hidratat), dar această metodă are o serie de dezavantaje care pot fi evitate prin utilizarea unui compus alcalin (NaOH). Înlocuirea laptelui de var cu alcalii permite:
1. Evitați utilizarea economiei de calcar scumpe;
2. Reduceți cantitatea de reactivi folosiți la stația de neutralizare;
3. Refuzați să transportați var;
4. Creșterea siguranței locului de muncă al operatorului prin reducerea emisiilor de praf de var în aerul zonei de lucru;
5. Reducerea nevoii de facilități de producție.
În ciuda faptului că metoda reactivului este utilizată universal, nu permite atingerea calității cerute de purificare. Problema este complicată de faptul că fiecare metal are propriul domeniu de pH la care are loc o reacție de schimb pentru a forma un hidroxid insolubil. Cu o creștere suplimentară a pH-ului, precipitatul începe din nou să se dizolve.
Valorile pH-ului precipitării hidroxidelor metalice
Metoda reactivă a tratării apelor reziduale din sărurile metalelor grele permite îndepărtarea majorității efluenților poluanți din metale grele, însă necesită o purificare suplimentară. Anterior, pentru acest scop au fost utilizate diferiți sorbenți și schimbători de ioni - schimbătoare de ioni sintetici. Dar sorbentii sunt ineficienți și principalul dezavantaj al metodei de post-curățare cu rășini schimbătoare de ioni este selectivitatea lor, adică pentru fiecare metal este necesar să se utilizeze o anumită rășină.
Metoda de post-tratare a apelor reziduale prin precipitații catalitice (KAO) propusă de noi permite îndepărtarea tuturor metalelor conținute în scurgere într-o singură trecere a filtrului. Ideea este asta. Filtrul vertical este umplut cu o sarcină granulară ușor alcalină (KAOS), în timp ce trece prin acesta pH-ul apei reziduale crește. În același timp, în fiecare domeniu de pH, un anumit metal trece într-un hidroxid insolubil și precipită pe miezurile CAOS. Încărcarea în acest caz acționează ca un catalizator și nu este consumată. De asemenea, nu este un sorbent, deoarece hidroxizii care rezultă nu sunt absorbiți de încărcătură, ci numai precipită pe ea. În consecință, nu este necesară regenerarea încărcării CEPC cu descărcarea din filtru, ca și pentru sorbenți. Este suficient doar să se efectueze o spălare cu apă pentru îndepărtarea sedimentelor și, ocazional, să se acționeze CAOS cu o soluție de sulfat de magneziu și sifon.
Această metodă este eficientă, ușor de operat și fiabilă. Acesta a fost folosit de câțiva ani în zeci de întreprinderi autohtone și primește doar feedback pozitiv.
Absorbția este absorbția, însoțită de difuzia substanței absorbite adânc în sorbent cu formarea de soluții.
Adsorbția este absorbția materiei de către suprafața unui absorbant solid.
Valoarea pH-ului (pH) - caracterizează concentrația ionilor de hidrogen liberi în apă (H +) și reprezintă logaritmul concentrației de ioni de hidrogen, luată dintr-un semn opus, (pH = -log [H +]).
Hidrogenarea - activarea atomului de hidrogen și a altor molecule, conducând la interacțiunea lor chimică.
Cataliza - accelerarea reacțiilor chimice sub acțiunea unor cantități mici de substanțe (catalizatori), care nu se schimbă pe parcursul reacției.
Catalizatorul este un produs chimic care accelerează reacția, dar nu face parte din produsele de reacție.
Precipitare - precipitare sub forma unui precipitat solid dintr-un gaz (vapori), soluție sau topitură a unuia sau mai multor componente.
Schimbările de reacție sunt reacții chimice în care substanțele de pornire, ca atare, fac schimb de componente.
Sorbție - absorbția unui corp solid sau a unei substanțe lichide din mediu.
Sorbentul este o substanță solidă, absorbantă din mediul înconjurător.
Sorbatul este substanța absorbită de sorbent.
Metale grele - un grup de elemente chimice cu proprietățile metalelor și o densitate de aproximativ egală sau mai mare decât densitatea de fier (8 g / cm3) (V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb , Bi și altele).
Chemisorbție - adsorbție, însoțită de acțiunea chimică a substanței absorbite cu adsorbantul.
Trimiteți-le prietenilor: