Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 237 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

237
Количество кислого газа, необходимого для нейтрализации, может быть
определено по уравнению массоотдачи:
CFkM
ж
Δ
=
β
, (6.97)
где
Mколичество кислого газа, необходимого для нейтрализации; kфак-
тор ускорения хемосорбции; β
ж
коэффициент массоотдачи в жидкой фазе;
Fповерхность контакта фаз; ΔСдвижущая сила процесса.
Нейтрализация щелочных вод дымовыми газами является ресурсосбере-
гающей технологией, т.к. при этом ликвидируется сброс сточных вод, сокра-
щается потребление свежей воды, экономится тепловая энергия на подогрев
свежей воды, а также очищаются дымовые газы от кислых компонентов
(CO
2
, SO
2
и др.) и от пыли.
6.3.2. Окисление загрязнителей сточных вод
Для очистки сточных вод используют следующие окислители; газооб-
разный и сжиженный хлор, диоксид хлора, хлорат кальция, гипохлориты
кальция и натрия, перманганат калия, бихромат калия, пероксид водорода,
кислород воздуха, пероксосерные кислоты, озон, пиролюзит и др.
В процессе окисления токсичные загрязнения, содержащиеся в сточных
водах, в результате химических реакций переходят в менее
токсичные, кото-
рые удаляют из воды.
Активность вещества как окислителя определяется величиной окисли-
тельного потенциала. Первое место среди окислителей занимает фтор, кото-
рый из-за высокой агрессивности не может быть использован на практике.
Для других веществ величина окислительного потенциала равна: для озона
2,07; для хлора – 0,94; для пероксида водорода - 0,68; для перманганата калия
– 0,59.
Хлор и вещества, содержащиеактивныйхлор, являются наиболее рас-
пространенными окислителями. Их используют для очистки сточных вод от
сероводорода, гидросульфида, метилсернистых соединений, фенолов, циани-
дов и др.
При введении хлора в воду образуется хлорноватистая и соляная кисло-
ты:
HClHOClOHCl
+
=
+
22
. (6.98)
Пероксид водорода используется для окисления нитритов, альдегидов,
фенолов, цианидов, серосодержащих отходов, активных красителей.
Пероксид водорода в кислой и щелочной средах разлагается по следую-
щим схемам:
.2222
,222
2
222
222
+
+++
++
OOHeOHOH
OHeOHH
. (6.99)
В разбавленных растворах процесс окисления органических веществ
протекает медленно, поэтому используют катализаторыионы металлов пе-
ременной валентности (Fe
2+
, Cu
2+
, Mn
2+
, CO
2+
, Cr
2+
, Ag
2+
).
     Количество кислого газа, необходимого для нейтрализации, может быть
определено по уравнению массоотдачи:
            M = k ⋅ β ж ⋅ F ⋅ ΔC ,                      (6.97)
где M – количество кислого газа, необходимого для нейтрализации; k – фак-
тор ускорения хемосорбции; βж – коэффициент массоотдачи в жидкой фазе;
F – поверхность контакта фаз; ΔС – движущая сила процесса.
     Нейтрализация щелочных вод дымовыми газами является ресурсосбере-
гающей технологией, т.к. при этом ликвидируется сброс сточных вод, сокра-
щается потребление свежей воды, экономится тепловая энергия на подогрев
свежей воды, а также очищаются дымовые газы от кислых компонентов
(CO2, SO2 и др.) и от пыли.

                 6.3.2. Окисление загрязнителей сточных вод

     Для очистки сточных вод используют следующие окислители; газооб-
разный и сжиженный хлор, диоксид хлора, хлорат кальция, гипохлориты
кальция и натрия, перманганат калия, бихромат калия, пероксид водорода,
кислород воздуха, пероксосерные кислоты, озон, пиролюзит и др.
     В процессе окисления токсичные загрязнения, содержащиеся в сточных
водах, в результате химических реакций переходят в менее токсичные, кото-
рые удаляют из воды.
     Активность вещества как окислителя определяется величиной окисли-
тельного потенциала. Первое место среди окислителей занимает фтор, кото-
рый из-за высокой агрессивности не может быть использован на практике.
Для других веществ величина окислительного потенциала равна: для озона –
2,07; для хлора – 0,94; для пероксида водорода - 0,68; для перманганата калия
– 0,59.
     Хлор и вещества, содержащие “активный” хлор, являются наиболее рас-
пространенными окислителями. Их используют для очистки сточных вод от
сероводорода, гидросульфида, метилсернистых соединений, фенолов, циани-
дов и др.
     При введении хлора в воду образуется хлорноватистая и соляная кисло-
ты:
             Cl 2 + H 2 O = HOCl + HCl .                     (6.98)
     Пероксид водорода используется для окисления нитритов, альдегидов,
фенолов, цианидов, серосодержащих отходов, активных красителей.
     Пероксид водорода в кислой и щелочной средах разлагается по следую-
щим схемам:
             2 H + + H 2 O2 + 2e → 2 H 2 O,
                                                     .       (6.99)
             2OH − + H 2 O2 + 2e → 2 H 2 O + 2O 2− .
     В разбавленных растворах процесс окисления органических веществ
протекает медленно, поэтому используют катализаторы – ионы металлов пе-
ременной валентности (Fe2+, Cu2+, Mn2+, CO2+, Cr2+, Ag2+).

                                     237