Нейтралізація стічних вод - студопедія

Найбільш часто стічні води забруднені мінеральними кислотами: сірчаної H2 SO4. азотної HNO3. соляної HCl, а також їх сумішами. Значно рідше в стічних водах зустрічаються азотистая HNO2. фосфорна H3 PO4. сірчиста H2 SO3. сірководнева H2 S, плавикова HF, хромова H2 СrO4 кислоти, а також органічні кислоти: оцтова CH3 COOH, пікринова HOC6 H2 (NO2) 3. вугільна H2 CO3. саліцилова C6 H4 (OH) 2 і ін.

Стічні води, що містять мінеральні кислоти або лугу, перед скиданням їх у водойми або перед використанням в технологічних процесах нейтралізують. Практично нейтральними вважаються води, що мають рН = 6,5-8,5.

Застосовують наступні способи нейтралізації:

1) взаємна нейтралізація кислих і лужних стічних вод змішанням;

2) нейтралізація реагентами [розчини кислот, негашене вапно CaO, гашене вапно Ca (OH) 2. кальцинована сода Na2 CO3. каустична сода NaOH, аміак NH4 (ОH)];

3) фільтрування через нейтралізуючі матеріали [вапно, вапняк CaCO3. доломіт CaCO3 · MgCO3. магнезит MgCO3. обпалений магнезит MgO, крейда CaCO3 (96-99%)];

4) нейтралізація димовими газами.

Соду і гідроксид натрію слід використовувати, якщо вони є відходами виробництва. Іноді для нейтралізації застосовують різні відходи виробництва. Наприклад, шлаки сталеплавильного, феррохромовий і доменного виробництв використовують для нейтралізації вод, що містять сірчану кислоту.

Вапно для нейтралізації вводять в стічну воду у вигляді гідроксиду кальцію - вапняного молока - ( «мокре» дозування) або у вигляді сухого порошку ( «сухе» дозування).

При нейтралізації виробничих стічних вод, що містять сірчану кислоту, реакція в залежності від застосовуваного реагенту протікає за рівнянням:

Оскільки в кислих і лужних виробничих стічних водах практично завжди присутні іони металів, то дозу регента слід визначати з урахуванням виділення в осад солей важких металів.

Кількість реагентів G. кг / год, для нейтралізації стічних вод визначається за формулою:

де kз- коефіцієнт запасу витрати реагенту в порівнянні з теоретичним, рівний для вапняного молока 1,1, для вапняного тесту і сухий вапна 1,5; В - кількість активної частини в товарному продукті,%; Q - витрата стічних вод, що підлягають нейтралізації, м 3 / год; а - витрата реагенту для нейтралізації, кг / кг; A - концентрація кислоти або лугу, кг / м 3.

При нейтралізації кислих стічних вод, що містять солі важких металів, кількість реагентів G. кг / год, буде:

де С1, С2, .... Сn - концентрації металів в стічних водах, кг / м 3; b1, b2, .... bn - витрата реагентів, необхідних для перекладу металів з розчиненого стану в осад, кг / кг (табл. 3.3).

Обсяг осаду Voc. %, Що утворюється при нейтралізації 1 м 3 стічної води, можна знайти за рівнянням:

де Wвл - вологість осаду,%.

Нейтралізація кислих стічних вод в фільтрах з нейтралізуючим матеріалом. Фільри застосовують для нейтралізації кислих вод до концентрації кислот не більше 1,5 мг / л за відсутності у воді солей важких металів. Як завантаження використовують: доломіт, вапняк, магнезит, крейда, мармур та ін. Розмір шматків матеріалу 3-8 см. Висоту завантаження Н для стічних вод, що містять HCl і HNO3. приймають рівною 1-1,5 м, а стримати H2 SO4. - рівний 1,5-2 м. Вода фільтрується зверху вниз або знизу вгору.

Нейтралізація димовими газами. Нейтралізація лужних стічних вод газами, що містять СO2. SO2. NO2. дозволяє не тільки нейтралізувати стічні води, а й одночасно здійснювати високоефективне очищення самих газів від шкідливих компонентів. Нейтралізація проводиться в реакторах з мішалкою або в колоною апаратурі, розрахунок яких заснований на закономірностях хемосорбції.