Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата

Из анализа литературы можно сделать следующие выводы.

1. Большой цикл работ выполнен по электрофлотации-коагуляции с растворимыми анодами, что обеспечивает достаточно высокую степень очистки, но не позволяет регенерировать металлы из промывных вод, организовывать водооборот и характеризуется высокими энергозатратами.

2. Из обзора научной литературы следует, что индивидуально, без специальных добавок Сr (III) и Cr (VI) электрофлотационным методом практически не извлекаются.

На основании результатов исследований разработать технологию очистки сточных вод гальванического производства от соединений хрома.

выбор и обоснование электрофлотационного способа обезвреживания сточных вод.

Электрофлотационный метод извлечения ионов металлов из стоков гальванопроизводств.

Большинство используемых методов для обезвреживания сточных вод основано на превращении вредных веществ в безвредные, но не на утилизацию. Метод, применяемый на предприятиях в целях очистки сточных и промывных вод, позволяющий эффективно извлекать ионы тяжелых металлов в виде гидроксидов и оксидов является электрофлотацией с нерастворенными анодами. Флотационный процесс основан на адгезии загрязнений на поверхности электрохимически генерируемого пузырька. Плотность образовавшихся флотокомплексов меньше плотности раствора, поэтому они поднимаются в верхнюю часть аппарата с образованием устойчивого пенного слоя. Электрофлотационный метод обеспечивает извлечение только нерастворимых соединений металлов[22].

Высокая эффективность электрофлотационного процесса по сравнению с обычными методами флотации объясняется малыми размерами пузырьков, радиус которых составляет 5-30 мкм. Большое значение играет также значительный заряд поверхности пузырьков, затрудняющих их коагуляцию. Поверхностный заряд обусловлен адсорбцией ионов Н+ или ОН- в приэлектродной зоне и имеет положительный знак для газов, выделяющихся на аноде и отрицательный – на катоде. Поверхность же большинства гидроксидов металлов заряжена положительно, что обеспечивает эффективный захват частицы пузырьками водорода. Действительно, в катодной камере корректора эффективность коалесценции пузырьков водорода мала и составляет 0,001-0,008. При этом эффективность очистки находится в пределах 90-95%. В электрофлотационной камере происходит одновременное выделение кислорода и водорода, которые эффективно коаллесцируют друг с другом. Экспериментальные результаты свидетельствуют, что флотация гидроксидов металлов только пузырьками кислорода неэффективна. В то же время скорость электрофлотационного извлечения смесью пузырьков водорода и кислорода неаддитивно больше скорости флотации только пузырьками водорода, что может объясняться взаимодействием пузырька кислорода с флотокомплексом частица-пузырек водорода. В присутствии пузырьков кислорода увеличивается стесненность движения пузырьков водорода, что приводит к увеличению времени их пребывания в аппарате и интенсификации процесса.

Рассмотрим для сравнения классические схемы очистки сточных вод:

Ионный обмен.

Метод ионного обмена является одним из способов извлечения  металлов из промывных вод в локальных циклах, позволяющих создать малоотходное производство. Он основан на обмене между ионами, находящимися в растворе и ионами, присутствующими на поверхности ионообменной смолы. Ионный обмен находит широкое практическое применение в технологиях очистки промывных вод ведущих зарубежных фирм ФРГ, Японии, США.

К достоинствам ионного обмена следует отнести высокую эффективность очистки, высокую концентрирующую способность по металлу (в 1000 - 10000 раз), возможность получения извлеченных металлов в виде однокомпонентных растворов солей, простое аппаратурное оформление. Недостатки метода ионного обмена связаны с наличием стадии регенерации ионитов. Использование ионообменной технологии целесообразно при содержании металлов в сточной воде в концентрациях до 1 мг/л. Указанный метод позволяет регенерировать соединения шестивалентного хрома, снизить расходы на очистку воды и переработку осадка.

Анализ отечественной и зарубежной литературы показывает, что в процессах ионообменной очистки сточных вод от хрома (VI) широкое применение нашли иониты на основе сополимера с дивинилбензолом, содержащие группы триметиламина. Однако, существенным недостатком ионитов типа АВ является малая химическая, гидролитическая и термическая устойчивость. Более перспективными сорбентами для целей извлечения хрома из природных и сточных вод, при строго контролируемом составе вод после очистки и повышенной температуре, являются низкоосновные аниониты [17, 18].

Разработана рациональная технология ионообменной очистки кислых хромосодержащих  сточных вод травильных отделений ГПЗ-2 от Cr(VI)  и сопутствующих примесей с замкнутым водооборотом и утилизацией высокотоксического хрома (VI). Благодаря применению высокоселективных химически и гидролитически стойких пиридиносодержащих сорбентов удается очистить промышленные стоки до требуемых пределов и вернуть его в оборот для нужд производства. Данная технология не наносит вред экологии – с ее помощью удается не только предотвратить загрязнение водоемов токсичными продуктами, но эта технология позволяет существенно сократить расход потребляемой воды (на 80%) в условиях ее дефицита в г. Москве [19].

Реагентная очистка сточных вод от шестивалентного хрома

Соединения шестивалентного хрома - хромовая кислота и ее соли применяются при нанесении хромовых покрытий, при химической обработке (травление, пассивирование), при электрохимической обработке (анодирование), при электрополировке стальных изделий.

Сточные воды обрабатываются в две стадии: 1) восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного; 2) осаждение трехвалентного хрома в виде гидроксида.

В качестве реагентов-восстановителей наибольшее применение получили натриевые соли сернистой кислоты - сульфит Na2SO3), бисульфит NaHSO3), пиросульфит (Na2S2O5), а также дитионит натрия (Na2S2O4). Восстановление Сг6+ до Сг3+ происходит по реакциям:

восстановление сульфитом натрия

Сr2О72- + 3S032- + 8Н+ → 2Сr3+ + 3S042- + 4Н20

восстановление бисульфитом натрия

Сr2О72- + 3HS03- + 5Н+ → 2Сr3+ + 3S042- + 4Н20

восстановление пиросульфитом натрия

2Сr2О72- + 3S2052- + 10Н+ → 4Сr3+ + 6S042- + 5Н20

восстановление дитионитом натрия

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сообщение об открытии счетов, рефераты на украинском языке.





Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата