Электрохимические методы
Примером реакции, обеспечивающей удаление загрязнения в газовую фазу, является очистка от нитрата аммония. При постановлении нитрата аммония на графитовом электроде он превращается в нитрит аммония, который разлагается при нагревании до элементного азота:
NH4NO3 + 2H+ + 2 з ®NH4NO2 + H2O4NO2® N2+ 2H2O
Рассмотрим процесс анодного растворения на примере железа. В щелочной среде реакция идет в две стадии:
Fe - з + OH- ® Fe(OH)n
Fe(OH)n - з + OH-®HFeO2- + H+(OH)n - 2з + OH-® Fe=O-OH + H+
На первой ступени, включающей адсорбцию гидроксида на железном электроде и потерю первого электрона, образуется промежуточное кислородсодержащее соединение одновалентного железа. На второй стадии реакция протекает по двум возможным направлениям и завершается образованием двух- или трехвалентного железа. Общая скорость процесса анодного растворения лимитируется второй стадией.
В кислой среде протекают следующие реакции:
Fe - з + OH- ® Fe(OH)n, Fe(OH)n + Fe ®Fe(FeOH)n(FeOH)n- 2з + OH-® Fe(OH)n+ Fe(OH+)(OH+)+H+® Fe2++ H2O
Процессы анодного окисления используются также для обесцвечивания сточных вод от различных красителей, а также для очистки сточных вод целлюлозно-бумажных, нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других заводов [12- с.34].
Электрокоагуляция и гальванокоагуляция имеют огромное количество недостатков, основными среди которых являются следующие:
трудность в обслуживании электрокоагуляторов за счет засорения межэлектродного пространства, которое необходимо постоянно прочищать скребками;
трудность в обслуживании гальванокоагуляторов определяется необходимостью поддержания соотношения стальной стружки и кокса или стальной и медной стружки, неудобством засыпки загрузки, необходимостью тщательной фильтрации от мелкодисперсной фазы, состоящей из частиц кокса и оксидов железа;
оба метода требуют огромного количества химических реагентов;
оба метода создают огромное количество практически не утилизируемых твердых отходов - смесей гидроксидов железа и хрома.
Рисунок 1 - Электрокоагуляторы на очистных сооружениях металлообрабатывающего предприятия - общий вид
Ежегодно, посещая в ходе работы предприятия, которые внедрили очистные сооружения на базе электрокоагуляторов (и / или гальванокоагуляторов) и общаясь с инженерами и аппаратчиками ОС, нашими специалистами было сделано заключение, что соблюдение всех технологических режимов процесса для качественной и эффективной очистки гальванических сточных вод - задача достаточно сложная для действующих (как правило устаревших) электрохимических производств. Также большие сомнения вызывает использование очищенной воды для создания систем оборотного водоснабжения предприятий, требующих воду категорий 2 и 3 по ГОСТ 9.314-90 для получения качественных гальванических покрытий [18-c.37].
Рисунок 2 - Электродные блоки электрокоагулятора
Перечисленные проблемы были успешно решены специалистами благодаря внедрению на очистных сооружениях промышленных предприятий электрофлотационных модулей.
Еще статьи по теме
Экологическая структура авифауны и населения птиц парковой зоны города Гомеля в весенне-летний период
В настоящее время площадь городов постоянно растет, а давление
антропогенных факторов на них неуклонно усиливается. Именно поэтому важны
исследования состояния городских орнитокомплексов и разработка научно
обоснованных методов направленно ...
Содержание тяжелых металлов в высших водных растениях водоемов города Гомеля
Ключевые
слова: медь, марганец, свинец, макрофиты, водные растения, накопление,
поверхностные воды, донные отложения.
Объектами
исследований являлись высшие водные растения водоемов города Гомеля и его
окрестностей.
Целью
работы бы ...