Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 197 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Действие озона в процессах окисления может происходить в трех раз-
личных направлениях: непосредственное окисление с участием одного атома
кислорода; присоединение целой молекулы озона к окисляемому веществу с
образованием озонидов; каталитическое усиление окисляющего воздействия
кислорода, присутствующего в озонированном воздухе. Окисление веществ
может быть прямое и непрямое, а также осуществляться катализом и озоно
-
лизом.
Кинетика прямых реакций окисления может быть выражена уравнением:
[
][ ]
[
]
τ
τ
=
30
/ln OkCC
, (5.104)
где
[][]
τ
CC ,
0
- начальная и конечная концентрация вещества, мг/л;
k
- кон-
станта скорости реакции, л/(мольс);
[
]
3
O - средняя концентрация озона во
время прохождения реакции, мг/л;
τ
- продолжительность озонирования, с.
Непрямое окислениеэто окисление радикалами, образующимися в ре-
зультате перехода озона из газовой фазы в жидкость и его саморазложения.
Катализкаталитическое воздействие озонирования заключается в уси-
лении им окисляющей способности кислорода, который присутствует в озо-
нированном воздухе.
Озонолиз представляет собой процесс фиксации озона на двойной или
тройной
углеродной связи с последующим ее разрывом и образованием озо-
нидов, которые, как и озон, являются нестойкими соединениями и быстро
разлагаются.
Озонирование представляет собой процесс абсорбции, сопровождаемый
химической реакцией в жидкой фазе. Расход озона, необходимого для окис-
ления загрязнений, может быть определен по уравнению массообмена:
жж
CFM Δ=
*
β
, (5.105)
где
M
расход озона, переходящего из газовой фазы в жидкую, кг/с;
*
ж
β
-
коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при протекании в ней химической
реакции, м/с;
F - поверхность контакта фаз, м
2
;
ж
C
Δ
- движущая сила про-
цесса, кг/м
3
.
Процесс очистки сточных вод значительно увеличивается при совмест-
ном использовании ультразвука и озона, ультрафиолетового облучения и
озона. Ультрафиолетовое облучение ускоряет окисление в 10
2
…10
4
раз.
5.3.3. Очистка сточных вод восстановлением
Методы восстановительной очистки сточных вод применяют для удале-
ния из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка.
В процессе очистки неорганические соединения ртути восстанавливают
до металлической ртути, которую отделяют от воды отстаиванием, фильтро-
ванием или флотацией. Для восстановления ртути и ее соединений применя-
    Действие озона в процессах окисления может происходить в трех раз-
личных направлениях: непосредственное окисление с участием одного атома
кислорода; присоединение целой молекулы озона к окисляемому веществу с
образованием озонидов; каталитическое усиление окисляющего воздействия
кислорода, присутствующего в озонированном воздухе. Окисление веществ
может быть прямое и непрямое, а также осуществляться катализом и озоно-
лизом.
    Кинетика прямых реакций окисления может быть выражена уравнением:
           − ln[Cτ ] /[C0 ] = k [O3 ]⋅ τ ,            (5.104)
где [C0 ] , [Cτ ] - начальная и конечная концентрация вещества, мг/л; k - кон-
станта скорости реакции, л/(моль⋅с); [O3 ] - средняя концентрация озона во
время прохождения реакции, мг/л; τ - продолжительность озонирования, с.
     Непрямое окисление – это окисление радикалами, образующимися в ре-
зультате перехода озона из газовой фазы в жидкость и его саморазложения.
     Катализ – каталитическое воздействие озонирования заключается в уси-
лении им окисляющей способности кислорода, который присутствует в озо-
нированном воздухе.
     Озонолиз представляет собой процесс фиксации озона на двойной или
тройной углеродной связи с последующим ее разрывом и образованием озо-
нидов, которые, как и озон, являются нестойкими соединениями и быстро
разлагаются.
     Озонирование представляет собой процесс абсорбции, сопровождаемый
химической реакцией в жидкой фазе. Расход озона, необходимого для окис-
ления загрязнений, может быть определен по уравнению массообмена:
           M = βж
                *
                  ⋅ F ⋅ ΔC ж ,                             (5.105)
где M – расход озона, переходящего из газовой фазы в жидкую, кг/с; β ж*
                                                                        -
коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при протекании в ней химической
реакции, м/с; F - поверхность контакта фаз, м2; ΔC ж - движущая сила про-
цесса, кг/м3.
    Процесс очистки сточных вод значительно увеличивается при совмест-
ном использовании ультразвука и озона, ультрафиолетового облучения и
озона. Ультрафиолетовое облучение ускоряет окисление в 102…104 раз.

               5.3.3. Очистка сточных вод восстановлением

    Методы восстановительной очистки сточных вод применяют для удале-
ния из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка.
    В процессе очистки неорганические соединения ртути восстанавливают
до металлической ртути, которую отделяют от воды отстаиванием, фильтро-
ванием или флотацией. Для восстановления ртути и ее соединений применя-