13.3. Очистка сточных вод восстановлением

Процесс восстановления примесей при очистке сточных вод от токсичных соединений применяется в тех случаях, когда эти соедине- ния являются легко восстанавливаемыми веществами. Метод широко используется для удаления соединений ртути, хрома, мышьяка.

Очистка сточных вод, содержащих шестивалентный хром, осно- вана на восстановлении его до трехвалентного с последующим осаж- дением в виде гидроксида в щелочной среде. Для восстановления мо- гут быть использованы активный уголь, диоксид серы, сульфат закис- ного железа, бисульфит натрия, водород и др. На практике для восста- новления чаще всего используют растворы бисульфита (гидросульфи- та) натрия:

4Н₂CrO₄ + 6NaHSO₃ + 3H₂SO₄  2Cr₂(SO₄)₃ + 3Na₂SO₄ + 10H₂O.

Реакция протекает быстро при рН=3-4 и избытке Н₂SO₄.

Для осаждения трехвалентного хрома применяют щелочные реа- генты: Са(ОН)₂, NаОН и др. (рН=8-9,5):

Cr³⁺ + 3OH ^  Cr(OH)₃.

Восстановление диоксидом серы происходит по реакциям:

SO₂ + H₂O  H₂SO₃;

2CrO₃ + 3H₂SO₃  Cr₂(SO₄)₃ + 3H₂O.

Оптимальные условия при рН=2-2,5. В последнем случае можно использовать отходящие газы, содержащие SО₂. Восстановление про- водится в колонном аппарате. При этом происходит не только удале- ние из сточных вод токсичных соединений хрома, но и очистка отхо- дящих газов от SО₂.

При очистке сточных вод от ртути ее восстанавливают до метал-

лической, а затем отделяют от воды отстаиванием, фильтрованием, флотацией. Для восстановления ртути и ее соединений используют

сульфид железа, гидросульфид натрия, сероводород, железный поро- шок, алюминивую пудру и др.

Мышьяк, находящийся в сточных водах в виде кислородосодер-

 3

жащих молекул и анионов, а также тиосолей АsS ₂ , АsS ₃

, осаждают

в виде труднорастворимых соединений. Для этого используют диоксид серы, который восстанавливает мышьяковую кислоту Н₃АsО₄0,5Н₂О до мышьяковистой Н₃АsО₃. Мышьяковистая кислота имеет небольшую растворимость в кислой и нейтральной средах и осаждается в виде триоксида мышьяка.

Глава 14. Физико-химические методы очистки сточных вод

Физико-химические методы используют для удаления из сточных вод тонкодисперсных взвешенных и коллоидных частиц (коагуляция, флокуляция, флотация), растворимых газов (десорбция), минеральных диссоциированных в воде примесей (ионный обмен, обратный осмос, выпаривание, кристаллизация), органических растворенных веществ (адсорбция, ректификация, экстракция, ультрафильтрация, первапора- ция, эвапорация).

Применение физико-химических методов позволяет достичь глу- бокой и стабильной степени очистки, рекуперировать различные веще- ства, удалить из сточных вод токсчные, биохимически неокисляемые органические загрязнения.

Они применяются как самостоятельно, так и в сочетании с меха- ническими, химическими и биологическими методами и играют значи- тельную роль при очистке производственных сточных вод, а также в водоподготовке.