Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 241 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

241
Окисление веществ может быть прямое и непрямое, а также осуществлять-
ся катализом и озонолизом.
Кинетика прямых реакций окисления может быть выражена уравне-
нием:
[][]
[
]
τ
τ
=
30
/ln OkCC , (5.18)
где
[][]
τ
CC ,
0
- начальная и конечная концентрация вещества, мг/л;
k
-
константа скорости реакции, л/(мольс);
[
]
3
O - средняя концентрация озо-
на во время прохождения реакции, мг/л;
τ
- продолжительность озониро-
вания, с.
Непрямое окислениеэто окисление радикалами, образующимися в
результате перехода озона из газовой фазы в жидкость и его саморазложе-
ния.
Катализкаталитическое воздействие озонирования заключается в
усилении им окисляющей способности кислорода, который присутствует в
озонированном воздухе.
Озонолиз представляет собой процесс фиксации озона на двойной
или тройной углеродной
связи с последующим ее разрывом и образовани-
ем озонидов, которые, как и озон, являются нестойкими соединениями и
быстро разлагаются.
Озонирование представляет собой процесс абсорбции, сопровождае-
мый химической реакцией в жидкой фазе. Расход озона, необходимого для
окисления загрязнений, может быть определен по уравнению массообмена:
жж
CFM Δ
=
β
, (5.19)
где
M
расход озона, переходящего из газовой фазы в жидкую, кг/с;
ж
β
- коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при протекании в ней химиче-
ской реакции, м/с;
F
- поверхность контакта фаз, м
2
;
ж
CΔ - движущая
сила процесса, кг/м
3
.
Процесс очистки сточных вод значительно увеличивается при со-
вместном использовании ультразвука и озона, ультрафиолетового облуче-
ния и озона. Ультрафиолетовое облучение ускоряет окисление в 10
2
…10
4
раз.
5.2.3. Очистка сточных вод восстановлением
Методы восстановительной очистки сточных вод применяют для
удаления из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка.
В процессе очистки неорганические соединения ртути восстанавли-
вают до металлической ртути, которую отделяют от воды отстаиванием,
фильтрованием или флотацией. Для восстановления ртути и ее соединений
применяют сульфид железа, боргидрид натрия, гидросульфит натрия, гид-
разин, железный порошок
, сероводород, алюминиевую пудру.
Окисление веществ может быть прямое и непрямое, а также осуществлять-
ся катализом и озонолизом.
      Кинетика прямых реакций окисления может быть выражена уравне-
нием:
                 − ln[Cτ ] /[C0 ] = k [O3 ]⋅ τ ,            (5.18)
где [C0 ] , [Cτ ] - начальная и конечная концентрация вещества, мг/л; k -
константа скорости реакции, л/(моль⋅с); [O3 ] - средняя концентрация озо-
на во время прохождения реакции, мг/л; τ - продолжительность озониро-
вания, с.
      Непрямое окисление – это окисление радикалами, образующимися в
результате перехода озона из газовой фазы в жидкость и его саморазложе-
ния.
      Катализ – каталитическое воздействие озонирования заключается в
усилении им окисляющей способности кислорода, который присутствует в
озонированном воздухе.
      Озонолиз представляет собой процесс фиксации озона на двойной
или тройной углеродной связи с последующим ее разрывом и образовани-
ем озонидов, которые, как и озон, являются нестойкими соединениями и
быстро разлагаются.
      Озонирование представляет собой процесс абсорбции, сопровождае-
мый химической реакцией в жидкой фазе. Расход озона, необходимого для
окисления загрязнений, может быть определен по уравнению массообмена:
                           ′
                 M = β ж ⋅ F ⋅ ΔC ж ,                       (5.19)
                                                                        ′
где M – расход озона, переходящего из газовой фазы в жидкую, кг/с; β ж
- коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при протекании в ней химиче-
ской реакции, м/с; F - поверхность контакта фаз, м2; ΔC ж - движущая
сила процесса, кг/м3.
      Процесс очистки сточных вод значительно увеличивается при со-
вместном использовании ультразвука и озона, ультрафиолетового облуче-
ния и озона. Ультрафиолетовое облучение ускоряет окисление в 102…104
раз.
                 5.2.3. Очистка сточных вод восстановлением
      Методы восстановительной очистки сточных вод применяют для
удаления из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка.
      В процессе очистки неорганические соединения ртути восстанавли-
вают до металлической ртути, которую отделяют от воды отстаиванием,
фильтрованием или флотацией. Для восстановления ртути и ее соединений
применяют сульфид железа, боргидрид натрия, гидросульфит натрия, гид-
разин, железный порошок, сероводород, алюминиевую пудру.

                                   241