Для большей полноты очистки время обработки должно не менее 2 часов, рН очищенного стока - в пределах 8-10. В случае подкисления стока возможно образование синильной кислоты и свободных цианидов из образовавшейся берлинской лазури [21].
Количество образующегося осадка при обработке цианосодержащих стоков железным купоросом составляет 20-25% от первоначального объема стока [4],[19]. Остаток может обладать токсичными свойствами из-за наличия в нем цианистой меди и захваченной части простых цианидов.
Учитывая указанные трудности, этот метод следует применять только в исключительных случаях (аварии, пролив растворов и т.д.).
1.2.3 Перманганатный метод окисления цианидов
Перманганат калия является сильным окислителем и обладает высокой активностью (92-96%). В нем практически отсутствует балластная часть, реагент не гигроскопичен и может хранится в заводской упаковке неограниченное время [16], [36].
Окисление цианидов перманганатом калия протекает по схеме:
2MnO4- + 3CN- + H2O®2MnO2¯ + 3CNO- + 2OH-, (42)
а в случае цианистого натрия:
2KMnO4 + 3NaCN + H2O ® 2MnO2¯ + 3NaCNO + 2KOH. (43)
Основным достоинством очистки перманганатом калия считается то, что окисление происходит при рН от 7,0 и выше без особого регулирования рН. Обычно дозы перманганата составляют около 7-8 весомых частей на 1 весовую часть циана.
Присутствие в стоке железа и никеля не сильно сказываются на окислении цианидов: эффективность уменьшается на 10-15%, но может быть повышена дополнительным введением перманганата [16].
Дозы перманганата калия приняты около 50 мг/л с доведением рН стока известковым молоком до 9,0-9,5. После тщательного перемешивания и контакта в течение 30 минут в стоке не обнаруживалось содержание цианидов.
Удельные дозы перманганата натрия находятся в пределах от 3 до 5,1 весовых частей на 1 весовую часть циана. Продолжительность контакта без применения катализатора составляет около 30 минут, с применением катализаторов время на реакцию окисления может быть доведено до 10-15 минут. Преимущества этого метода перед «хлорным» заключается в несложной конструкции установки, надежности окисления цианидов, простом контроле полного окисления.
После окисления цианидов необходимо осадить и выделить гидратированную двуокись марганца MnO2×H2O или Mn(OH)4. Извлечение двуокиси марганца должно быть достаточно полным [6], [24].
Этот метод наиболее эффективен для установок малой производительности и при размещении их стесненных условиях.
1.2.4 Окисление цианидов озоном
Озон обладает высокой окислительной способностью, поэтому может использоваться для окисления не только цианидов, но и органических соединений, присутствующих в сточных водах [24], [27], [2].
При окислении озоном в сточную воду не вносят никаких дополнительных загрязнений с реагентом и продуктами восстановления окислителя; озон восстанавливается до кислорода.
По сравнению с методом хлорирования при озонировании циансодержащих стоков не образуются токсичные полупродукты, значительно упрощается технологическая схема очистки стоков. Озон получается простым путем, так как его источником является воздух или кислород [6].
Широкое применение озона в очистки сточных вод сдерживалось отсутствием достаточно производительных и надежных в эксплуатации озонаторов [6], [17].
Процесс окисления цианидов озоном представлен в виде следующей схемы:
CN- + O3 = CNO- +O2. (44)
Образовавшиеся цианаты могут окислятся в щелочной среде действием озона до карбонатов и азота:
2 CNO- +3 O3 + 2OH- = 2CO32- + N2 + 3O2 + H2 . (45)
Озон является перспективным экологически чистым реагентом. Продуктом его восстановления является вода и углекислый газ. Отсутствуют продукты вторичного загрязнения. Остаточный озон разлагается в воде до кислорода, увеличивая тем самым содержание его в растворенном состоянии. Металлы, содержащиеся в сточных водах, осаждаются в виде гидроксидов. Происходит окисление органических соединений, содержащихся в сточных водах. Озон оказывает быстрое, надежное бактерицидное действие [13].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.