6. Очистка сточных вод от цианидов и мышьяка

Сточные воды, содержащие растворенные соли неорганических кислот, в том числе цианиды и соединения мышьяка, образуются на предприятиях обогащения руд цветных металлов, на заводах цветной металлургии, в гальванических производствах разных отраслей маши- ностроительной и металлобрабатывающей промышленности, в коксо- химических производствах и др.

Цианистые и мышьяковистые соединения относятся к одним из наиболее токсичных загрязнителей сточных вод. ПДК цианистых солей колеблется от десятых до сотых долей мг/л.

Для очистки сточных вод от цианидов и мышьяка применяют хи- мические, физико-химические, электрохмические и биохимические ме- тоды. До настоящего времени наибольшее распространение находит реагентная очистка.

Обезвреживание циансодержащих сточных вод рекомендуют проводить известковым молоком и хлорсодержащими реагентами (жидкий хлор, гипохлориты кальция и натрия, хлорная известь и пр.). Количество щелочи должно обеспечивать поддержание рН сточных вод в пределах 10,5-11. Дозу активного хлора принимают равной 3,5 части по массе на 1 часть циана. При использовании хлорсодержащих окислителей циан-ион переводится в цианат-ион, который легко гид- ролизуется:

   

CN + OCl  CNO + Cl ;



CNO

2

+ 2H₂O  CO ₃



+ NH ₄ .

Гидролиз идет в кислой среде и при аэрации воды. Поэтому перед отстойниками циансодержащие воды подкисляют до рН=7-8,5. Для очистки от цианидов возможно также применение марганцевокислого калия и пероксида водорода. Полное окисление цианидов достигается озоном.

Более перспективны для очистки от цианидов физико-химические методы - ионный обмен, обратный осмос. При ионообменной очистке простых и комплексных цианидов их извлекают на анионитах. Сточ- ные воды со щелочной реакцией обрабатывают анионитами в солевой форме, нейтральные и кислые - ионитами в гидроксильной и солевой

форме. На обратноосмотических мебранах задерживается до 85-90 %

цианистых соединений.

При значительных концентрациях циана в сточных водах целесо- образно применение электрохимической очистки. При электролизе щелочных вод, содержащих цианиды, на аноде происходит окисление цианид-ионов с образованием цианат-ионов и дальнейшим их электро- химическим окислением до конечных продуктов:

  

CN + 2OH - 2e  CNO + H₂O;



CNO





+ 2H₂O  NH ₄



2

+ CO ₃

или

2CNO

+ 4OH

- 6e  2CO₂ + N₂ + 2H₂O.

Очистку от цианидов при их совместном присутствии с родани-

дами, что имеет место в коксохимических производствах, можно про- водить биохимическим путем на двухступенчатой установке. На пер- вой ступени такой установки окисляются органические загрязнения, а на второй с помощью роданразрушающих бактерий - роданиды и циа- ниды.

Мышьяковистые соединения удаляют из сточных вод чаще всего химическими методами - обработкой известковым молоком и солями железа. Используют 20 % раствор FeSO₄, рН поддерживают на уровне 8,5 98 % серной кислотой. Образующиеся осадки выделяют отстаива- нием. Можно извлечь мышьяк из воды фильтрованием через ионито- вый фильтр или сорбцией на активном угле.