To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Chemiczne metody oczyszczania ścieków
Ścieki to wody zużyte na potrzeby bytowo-gospodarcze ludzi, w procesach produkcyjnych oraz wody opadowe. Odbiornikami ścieków są wody powierzchniowe, a także wierzchnia warstwa gruntu. Możliwości samooczyszczania rzek, które są najczęstszymi odbiornikami ścieków, są z reguły niewystarczające wobec ładunków zanieczyszczeń wprowadzanych do nich wraz ze zrzucanymi ściekami.
Metody oczyszczania ścieków:
Mechaniczne
Chemiczne i fizykochemiczne
Biologiczne
Rodzaj zanieczyszczenia determinuje użytą metodę. Zadaniem technologa jest dobranie takiej metody lub grupy kilku metod, aby ścieki o ściśle określonym składzie zostały oczyszczone w takim stopniu jak jest to wymagane przez prawo technologia ta była ekonomiczna dla zakładu Podział metod chemicznych i fizykochemicznych:
Metody chemiczne:
neutralizacja
utlenianie i redukcja
Metody fizykochemiczne:
koagulacja
procesy membranowe
wymiana jonowa
flotacja
adsorpcja
NEUTRALIZACJA czyli zobojętnianie, to proces prowadzący do otrzymania żądanego pH. H3O+ + OH- = 2H2O
proces ostateczny przed odprowadzeniem ścieków do odbiornika otwartego lub kanalizacji - odczyn jest określony przez przepisy Ministerstwa Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa. proces wstępny - neutralizację prowadzi się do pH, które jest najlepsze do prowadzenia kolejnych etapów oczyszczania Neutralizacja
Ścieków alkalicznych
stosowane odczynniki: mocne kwasy (HCl, H2SO4 - ma on wady: przy rozcieńczanie wydziela się duża ilość ciepła, mogą wytrącać się trudno rozpuszczalne siarczany, wymagana jest instalacja odporna na korozję; CO2, sprężony lub pochodzący z gazów spalinowych) i inne
Przykładowe reakcje neutralizacji ścieków zawierających wodorotlenku potasu:
KOH + HCl = KCl + H2O
2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O
Instalacja opatentowana przez Polaków, wykorzystująca gazy kominowe do oczyszczania ścieków alkalicznych (maksymalne stężenie NaOH: 25g/l)
Neutralizacja
Ścieków kwaśnych
procesowi temu często towarzyszy strącanie wodorotlenków metali ciężkich, nierozpuszczalnych soli
Stosowane odczynniki: NaOH (r-ry 20-30%), Ca(OH)2 w postaci zawiesiny (wadą jest tworzenie się dużych ilości osadów, zaletą - niska cena), MgCO
(…)
…)
Zeolity (możliwość regeneracji, adsorbują również substancje agresywne)
Skały ilaste (np. kaolinit, bentonit)
Sposoby prowadzenia procesu
Adsorpcja statyczna - adsorpcja porcjowa w kąpieli polegająca na dodawaniu porcji roztworu i mieszaniu z adsorbentem
Wada: problemy z usuwaniem zużytego adsorbentu
Adsorpcja dynamiczna - roztwór przepływa przez adsorber ze złożem
Adsorbery ze złożem ruchomym
Adsorbery…
… przez utlenienie to m. in. różnorodne związki organiczne oraz silnie toksyczne cyjanki (mają większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen), na których przykładzie zostaną omówione różne typy utleniania
utlenianie aktywnym chlorem (w postaci Cl2, NaOCl, Ca(OCl)2)
CN- + OCl- + H2O = CNCl + 2OH- CNCl + 2OH- = CNO- + Cl- + H2O
CNCl jest toksyczny i lotny już w 38ºC - należy prowadzić kontrolę temperatury.
Powstałe…
…- + H2O
utlenianie ozonem
zalety: powoduje całkowite utlenienie cyjanków, nie pozostawia szkodliwych produktów ubocznych
CN- + O3 = CNO- + O2 OCN- + 2H+ + H2O = CO2 + NH4+ 2 OCN- + 3 O3 = 2HCO3- + N2 + 3O2 utlenianie tlenem z powietrza
znajduje zastosowanie w utlenianiu związków siarki
procesy pogłębionego utleniania
prowadzi się je m.in. przy użyciu bardzo reaktywnego i mało selektywnego rodnika ·OH…
… porowatą. Główne metody:
Odwrócona osmoza
Nanofiltracja
Utlrafiltracja
Elektrodializa
Membrany
Wrażliwe na chlor, utleniacze (np. ozon)
Wydajność procesu odwrotnie proporcjonalna do grubości membrany. Membrany organiczne produkuje się z octanu celulozy, trioctanu celulozy lub poliamidu; coraz bardziej popularne ze względu na wytrzymałość i możliwość regeneracji są membrany nieorganiczne wykonane ze stali…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)