Реагентный метод
Является, одним из основных методов очистки сточных вод, или химический способ. В его основе лежат химические реакции, которые переводят вредные загрязнители в воде из раствора в нерастворимый
Химические методы очистки сточных вод гальванических отделений основаны на применении химических реакций, в результате которых загрязнения, содержащиеся в сточных водах, превращаются в соединения, безопасные для потребителя, или легко выделяются в виде осадков. Очистка сточных вод гальванического производства от ИТМ происходит в 2 стадии:
образование труднорастворимых соединений.
выделение этих соединений в осадок.
Сущность реагентной очистки заключается в переводе ионов тяжелых металлов, содержащихся в стоках, в нерастворимые гидроксидные формы при добавлении различных реагентов с последующим их выделением в виде осадков.
Наиболее часто обработку сточных вод проводят щелочными реагентами (известь, едкий натр, сода, отходы ацетиленового производства и другие). При этом в зависимости от рН среды в процессе обработки образуются различные нерастворимые соединения тяжелых металлов. Так, при осаждении цинка из сульфатных растворов при рН 7,0 осаждается ZnSO4 • 3Zn(OH)2, при рН 8,8 ZnSO4 • 5Zn(OH)2, при рН 10 Zn(OH)2, а при рН 11 происходит растворение осадка с образованием цинкатов [Zn(OH)2]2-. Оптимальным для осаждения цинка является рН 8-9, для никеля - 10,5, меди - 9,0 и так далее. Процесс идет в соответствии с реакцией:
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2; (a) Ni2+ + 2OH- = Ni(OH)2. (б)
При совместном осаждении нескольких металлов при одной и той же величине рН могут быть достигнуты лучшие результаты, чем при осаждении каждого из металлов в отдельности. Это связано с образованием смешанных кристаллов и адсорбцией ионов металлов на поверхности твердой фазы.
Гидравлическая крупность частиц, образующихся в процессе нейтрализации составляет 0,1 - 0,4 мм/с.
Эффективность очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов может быть повышена путем их перевода в соединения с меньшим произведением растворимости.
Значительно меньшими, чем гидроокиси, произведениями растворимости обладают гидроксокарбонаты тяжелых металлов. Они образуются при нейтрализации сточных вод содой или низкосортной известью. Осаждение основных карбонатов начинается при более низких значениях рН, чем соответствующих гидроокисей. Расход соды на осаждение выше, чем при использовании извести или едкого натра, так как при осаждении тяжелых металлов содой процесс идет через стадию образования гидрокарбонатов и для завершения реакции требуется избыток реагента. Выделение углекислого газа ведет к всплыванию части осадка и выносу его из отстойников [33].
Эффективным является использование сульфида натрия. Произведения растворимости сульфидов тяжелых металлов значительно ниже, чем у соответствующих гидроксидов, поэтому осаждение сульфидов происходит в более широком диапазоне рН, например, сульфид цинка осаждается при рН 1,5, сульфиды никеля и кобальта - при рН 3,3.
Повышение степени очистки сточных вод, прошедших реагентную обработку и осветление, возможно обработкой силикатом натрия дозой, в 5 - 30 раз превышающей стехиометрическое количество. После отделения силикатов тяжелых металлов и кремниевой кислоты очищенная вода может быть возвращена на повторное использование. В некоторых случаях рекомендуется последовательная обработка хлористым кальцием и содой.
Еще статьи по теме
Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду предприятия по производству керамической плитки
Керамическими
называют искусственные каменные материалы, изготавливаемые из глин и их смесей
с минеральными и органическими добавками путем формования и последующего
обжига. На древнегреческом языке «керамос» означало гончарную глину, а та ...
Экспертиза воздействия комбината Североникель на окружающую среду Кольского Заполярья
Экологическая экспертиза - установление соответствия намечаемой
хозяйственной и (или) иной деятельности экологическим требованиям и определение
допустимости реализации объекта экологической экспертизы в целях предупреждения
возможных небла ...