37.Химические методы очистки сточных вод. Нейтрализация.

Химические способы очистки сточных вод заключаются в том, что происходит добавление разнообразных химических реагентов в загрязненные сточные воды. Эти химические реагенты вступают в реакцию с загрязнителями, в процессе которой происходит их выпадение в осадок в виде нерастворимых частиц. После этого они удаляются из сточных вод посредством фильтров водоочистки. Химическая очистка сточных вод позволяет удалить из них до 95 процентов нерастворимых примесей и до 25 процентов растворимых.

Нейтрализация

Нейтрализа́ция— взаимодействие кислот с основаниями, в результате которого образуются соли и вода.

Сточные воды нейтрализуются при их химическом взаимодействии с веществами. Производственные сточные воды многих предприятий с повышенным содержанием кислот или щелочей нельзя спускать в канализационную сеть, на очистные станции и в водоемы без предварительного доведения концентрации этих загрязнений до допустимых значений.

Существует несколько способов нейтрализации производственных сточных вод: а) непосредственное смешение кислых стоков со щелочными перед спуском их в канализационные сети; б) использование активной щелочности городских сточных вод или водоема; в) добавление реагента в пропорциях, необходимых для нейтрализации; г) фильтрация загрязненных вод через нейтрализующие материалы.

Наиболее часто встречаются производственные сточные воды с повышенной кислотностью, которые сильно воздействуют на материалы труб и отрицательно влияют на микробиальные процессы, происходящие на станциях аэрации. В производственных сточных водах могут содержаться сильные кислоты (первой группы), кальциевые соли которых хорошо растворимы в воде (HCI, HNO3); сильные кислоты (второй группы), кальциевые соли которых трудно растворимы в воде (H2S04, H2S03), и слабые кислоты (СО2СН3СООН—уксусная).

Нейтрализация сильных кислот первой группы не представляет затруднений, так как образующие их соли растворимы в воде и никакого осадка не дают. Сильные кислоты второй группы нейтрализовать значительно сложнее, так как в осадок выпадает большое количество солей, например гипс CaS04 при нейтрализации серной кислоты. Кроме того, гипс отлагается на поверхности нейтрализующего материала и тормозит процесс реакции.

Нейтрализацию добавлением реагента проводят тогда, когда смешение стоков и использование активной щелочности водоема не дают желательных результатов, т. е. сточная вода остается кислой.

Для нейтрализации кислот применяют едкий натр, едкое кали, известь, известняк, доломит, мрамор, мел, магнезит, соду, отходы щелочей и пр. Чаще всего используют гидроокись кальция (гашеная известь). Для нейтрализации щелочных сточных вод используют серную, соляную, азотную и другие кислоты.

Реагент можно добавлять в виде раствора (способ мокрого дозирования) или в виде сухого порошка (способ сухого дозирования. Контакт реагента со сточной водой, необходимый для завершения реакции, осуществляется в специальных резервуарах-нейтрализаторах, рассчитанных на 10—15-минутное пребывание в них жидкости. Нейтрализатор может быть совмещен с отстойником.

Нейтрализация фильтрацией заключается в том, что сточную жидкость пропускают через слой фильтрующего материала. При прохождении жидкости через такой фильтр реакция нейтрализации должна полностью заканчиваться. В качестве фильтрующего материала для нейтрализации кислот применяют известняк, мрамор и доломит. Этот способ имеет ряд преимуществ: он более прост и дешев, эффективен при неравномерной концентрации кислот в сточных водах.