Блоги

Удаление ионов тяжелых металлов Во многих отраслях промышленности перерабатывают или применяют различные соединения ртути, хрома, кадмия, цинка, свинца, меди, никеля, мышьяка и другие вещества, что ведет к загрязнению ими сточных вод. Для удаления этих веществ из сточных вод в настоящее время наиболее распространены реагентные методы очистки, сущность которых заключается в переводе растворимых в воде веществ в нерастворимые при добавлении различных реагентов с последующим отделением их от воды в виде осадков. Недостатком реагентных методов очистки является безвозвратная потеря ценных веществ с осадками. В качестве реагентов для удаления из сточных вод ионов тяжелых металлов используют гидроксиды кальция и натрия, карбонат натрия, сульфиды натрия, различные отходы, например феррохромовый шлак, который содержит (в %): Сa – 51,3; МgО – 9,2; SiO2 – 27,4; Cr2O3 – 4,13; Al2O3 – 7,2, FeO2 – 0,73. Наиболее широко используется гидроксид кальция. Осаждение металлов происходит в виде гидроксидов. Процесс проводится при различных значениях рН. Значения рН, соответствующие началу осаждения гидроксидов различных металлов и полному осаждению (табл. 1.10), зависят от природы металлов, концентрации их в растворе, температуры, содержания примесей. Например, при совместном осаждении двух или нескольких ионов металлов при рН = const; достигаются лучшие результаты, чем при осаждении каждого из металлов в отдельности. При этом образуются смешанные кристаллы и происходит адсорбция на поверхности твердой фазы ионов металлов, благодаря чему достигается более полная очистка от некоторых металлов. Таблица 1.10 Значения рН в процессе осаждения гидроксидов металлов Вид катиона Значения рН начало осаждения* полное осаждение** Железо Fe+2 7,5 9,7 Железо Fe+2 2,3 4,1 Цинк Zn2+ 6,4 8,0 Хром Cr3+ 4,9 6,8 Никель Ni2+ 7,7 9,5 Алюминии Al3+ 40 5,2 Кадмий Cd2+ 8,2 9,7 * При исходной концентрации осаждаемого иона 0,01 моль/л. ** Значения рН соответствуют остаточной концентрации металла 10 моль/л. Очистка от соединений ртути. Сточные воды, загрязненные ртутью и ее соединениями, образуются при производстве хлора и едкого натра, в других процессах электролиза с использованием ртутных электродов, на ртутных заводах, в некоторых гальванических производствах, при изготовлении красителей, углеводородов, на предприятиях, использующих ртуть как катализатор. В производственных сточных водах может присутствовать металлическая ртуть, неорганические и органические ее соединения. Неорганические соединения ртути: оксид – НgО, хлорид (сулема) – НgС12, сульфат – НgSO4, сульфид (киноварь) – НgS, нитрат – Нg(NO3)2, цианид – Нg(NCS)2, тиоцианат – Нg(OCN)2, цианат – Нg(OCN)2. В неорганических соединениях токсичны главным образом ионы Hg2+, поэтому наиболее опасны хорошо растворимые и легко диссоциирующие соли. Органические соединения ртути применяют при консервировании древесины, при синтезе металлорганических соединений, как ядохимикаты, для защиты пластических материалов, бумажной массы и текстиля, казеиновых клеев от плесневых грибков. Органические соединения ртути весьма токсичны и отличаются от неорганических солей тем, что не дают реакции на ионы Нg. В водоемах ртуть под влиянием органических соединений, содержащихся в природных водах, превращается в сильнотоксичные соединения. Предельно допустимая концентрация ртути в водоемах равна 0,005 мг/л. Металлическая ртуть может быть удалена из сточных вод в процессах отстаивания или фильтрования. Частицы, прошедшие с фильтратом или не успевшие осесть, окисляют хлором или NaOCl доHgCl2. Затем воду обрабатывают восстановителем (NaHSO4или Na2SO3) для их удаления и связывания остатков свободного хлора. Ртуть осаждают сульфидом натрия с последующим коагулированием образующегося сульфида ртути хлоридом железа. Очистка может быть осуществлена смешанной солью – сульфидом железа и сульфатом бария. Для выделения из сточных вод ртути используют методы восстановления: сульфидом железа, гидросульфидом натрия, гидразином, железным порошком, газообразным сероводородом и др. Широко изучаются сорбционные методы очистки от ртути. Весьма эффективным является ионный обмен с винилпиридиновыми сорбентами, емкость которых доходит до 40 %. Наиболее распространенным способом удаления растворимых в воде соединений ртути является перевод их в трудно растворимый сульфид ртути и осаждение его. Произведение растворимости HgS в воде равно 1,6-10–20, что отвечает остаточной концентрации в растворе, равной 2,5-10–21 мг/л. Для осаждения Нg в сточные воды сначала добавляют сульфид натрия, гидросульфид натрия или сероводород. Затем обрабатывают воду хлоридами натрия, калия, магния, кальция или сульфитом магния в количестве 0,1 г/л. В этих условиях сульфид ртути осаждается в виде гранул. Для удаления тонкодисперсных коллоидных частичек сульфида ртути целесообразно добавлять коагулянты Al(SO4)3∙18H2O, FeSO4∙7H2O и др. Осадок сульфида ртути отделяют от сточных вод на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах. Отделение НgS до остаточной концентрации 0,001 мг/л можно обеспечить и на угольных фильтрах. Отработанный уголь, содержащий сульфид ртути, сжигают в печи или подвергают обработке для рекуперации ртути. Для удаления из растворов соединений ртути можно использовать и свежеосажденный сульфид железа, который получают при взаимодействии ионов S2– или FeSO4∙7H2O, FeCl3∙6H2O. Для очистки может быть применена и смесь сульфида железа с сульфатом бария при избытке сульфида железа. Растворенные неорганические соединения ртути можно восстанавливать до металлической ртути с последующим выделением из воды. Кроме методов осаждения для очистки сточных вод от неорганических соединений ртути могут быть использованы и сорбционные методы. Изучен процесс образования амальгамы ртути в электрическом поле. Способ пригоден для очистки сточных вод, содержащих от 0,01 до 100 мг/л соединений ртути. В этом процессе сточная вода фильтруется через слои стеклянных шаров, покрытых медью или цинком. Шары являются катодом, а наружный корпус аппарата – анодом. При регенерации фильтрующей загрузки производят переполюсовку электродов. Органические соединения ртути сначала разрушают окислением, например газообразным хлором. После удаления избытка хлора катионы ртути восстанавливают до металлической или переводят в труднорастворимые сульфиды с последующим удалением осадка. Очистка от соединений цинка, меди, никеля, свинца, кадмия, кобальта. Соли этих металлов содержатся в сточных водах горно-обогатительных фабрик, металлургических, машиностроительных, металлообрабатывающих, химических, химико-фармацевтических, лакокрасочных, текстильных и др. заводов. При обработке кислых вод оксидом кальция и гидроксидом натрия ионы указанных тяжелых металлов, содержащиеся в стоках, связываются в трудно растворимые соединения. Состав солей зависит от рН среды. Так, при рН = 7 осаждается гидроксидсульфат цинка состава ZnSO4∙3Zn(OH)2, а при повышении рН до 8,8 составу осадка соответствует формула ZnSO4∙5Zn(OH)2. В сильнощелочной среде твердая фаза представляет собой в основном гидроксид. При обработке стоков, содержащих соли цинка, гидроксидом натрия дозирование реагента необходимо проводить при строгом контроле за рН обрабатываемого стока с тем, чтобы не создать условии для растворения амфотерных гидроксидов. Выделение катионов Zn2+ щелочами основано на переводе их в трудно растворимых гидроксид цинка: Произведение растворимости гидроксида цинка составляет 7,1 1018, началу выпадения в осадок соответствует рН = 5,4. При рН = 10,5 начинается растворение амфотерных гидроксидов цинка, а при достижении рН = 12 происходит образование комплекса: Исходя из этого, очистку следует проводить при рН = 8-9. В этих условиях происходит максимальное осаждение гидроксида цинка. При действии соды на сточные воды, содержащие соли цинка, образуются гидроксокарбонаты: При значениях рН от 7 до 9,5 образуется основной карбонат состава , начиная с рН = 10 доля гидроксида возрастает. Хотя осаждение основных карбонатов начинается при более низких значениях рН, чем соответствующих гидроксидов, расход соды на осаждение выше, чем при использовании едкого натра или извести. Это объясняется тем, что при осаждении тяжелых металлов содой процесс идет через стадию образования гидрокарбонатов и для завершения реакции требуется избыток реагента. Выделение диоксида углерода в результате осаждения содой ведет к тому, что пузырьки газа обволакивают частицы осадка и поднимают их, способствуя всплытию части осадка в отстойниках. Газ необходимо удалять продувкой воздухом по достижении рН = 4,5. К недостаткам едкого натра и соды как реагентов следует отнести также их относительно высокую стоимость и дефицитность. Очистка сточных вод от меди связана с осаждением ее в виде гидроксида или гидроксидкарбоната: Осаждение гидроксида меди происходит при pH = 5,3. Растворимость гидроксикорбаната меди ничтожно мала, поэтому наиболее выгодно осаждать медь в виде основного карбоната. Для этого в растворе нейтрализующего агента необходимо иметь одновременно как гидроксидные, так и карбонатные ионы. Следовательно, применение для осаждения меди только щелочей или извести высшего сорта, дающих гидроксид-ионы, нецелесообразно. Лучшим реагентом для очистки сточных вод от катионов меди является известь III сорта, содержащая «недожиг» (СаСО3). Возможен процесс извлечения меди из сточных вод осаждением ферроцианидом калия. Этот реагент может быть использован и для осаждения других ионов тяжелых металлов. Для удаления из сточных вод меди и кадмия разработан процесс контактирования их с диоксидом серы или сульфитами и порошкообразным металлом, например, цинком или железом. При этом металл восстанавливает сульфиты до сульфидов, которые с тяжелыми металлами образуют труднорастворимые сульфиды. При рН = 2 и температуре сточных вод 50 0С, при которых проводится процесс, достигается высокая степень очистки. Очистка сточных вод от никеля основана на выделении его из раствора в виде труднорастворимых соединений: Осаждение гидроксида никеля начинается при рН=6,7. Произведение растворимости Ni(OH)2 равно 2,0-10–18 . Так же как и для меди, концентрация катионов никеля чрезвычайно зависит от рН: при pH = 8,0 она составляет 23,5 мг/л, а при рН = 9,5 только 0,5 мг/л. Произведение растворимости карбоната никеля выше, чем гидроксида и равно 6, 6-10–9. Растворимость гидроксидкарбонат никеля практически равна нулю, поэтому для наиболее полного удаления никеля следует (так же как и для меди) применять известь III сорта, содержащую СаСО3. Находящиеся в растворе катионы свинца переводят в осадок в виде одного из трех труднорастворимых соединений: Началу выпадения в осадок гидроксида свинца соответствует рН = 6,0. Произведение его растворимости равно 1,1 10– 20 , карбоната свинца – 1,0 – 10–13. Основной карбонат свинца в воде нерастворим. Приведенные данные показывают, что для очистки от свинца применимы все три метода. Наиболее дешевым из них является получение карбоната свинца с использованием в качестве реагента осадителя известняка, мела, мрамора. Ввиду того, что они являются твердыми минеральными породами, их можно применять в качестве загрузки фильтров, через которые профильтровывают очищаемые стоки. Несмотря на то, что в сточных водах обычно содержатся катионы нескольких металлов, применение для удаления каждого из них специфического осадителя метода невозможно. Поэтому сточную воду обрабатывают обычно гидроксидом кальция (известковым молоком), приготовляемым из извести III сорта; при этом происходит одновременное осаждение катионов тяжелых металлов в виде гидро-ксолей, гидроксидов и карбонатов. Установлено, что при совместном осаждении нескольких металлов достигаются лучшие результаты, чем при осаждении каждого из металлов в отдельности. Это связано с образованием смешанных кристаллов и адсорбцией ионов металлов на поверхности твердой фазы. Для повышения степени очистки сточных вод, содержащих тяжелые металлы, предложено после осаждения их гидроксидов известью при pH – 8,5 и отделения осадка вводить в осветленную сточную воду раствор в количестве, в 5-30 раз превышающем стехиометрическую норму. После отделения осадка сточная вода с небольшим содержанием ионов тяжелых металлов может быть возвращена в систему оборотного водоснабжения. Обработка сточных вод щелочными реагентами позволяет снизить содержание тяжелых металлов в растворе до величин, сопоставимых с ПДК для водоемов санитарно-бытового пользования. Однако когда требуется более глубокая очистка, например, при непосредственном сбросе в рыбохозяйственные водоемы, очистка щелочными реагентами не дает необходимого эффекта. Более глубокая очистка от тяжелых металлов достигается при обработке сточных вод сульфидом натрия. Это связано с тем, что растворимость сульфидов тяжелых металлов значительно меньше растворимости любых других труднорастворимых соединений – гидроксидов и карбонатов. Для удаления небольших количеств ионов тяжелых металлов, возможно, использовать пирит. Процесс можно проводить фильтрованием сточной воды через гранулированный пирит или непосредственным введением порошка в сточную воду. Кроме пирита для этой цели можно использовать сульфид любого другого нетоксичного металла, произведение растворимости которого больше произведения растворимости сульфида извлекаемого из сточной воды металла. Поскольку гидроксиды и сульфиды тяжелых металлов образуют устойчивые коллоидные системы для интенсификации процесса их осаждения в сточные воды необходимо вводить коагулянты и флокулянты. Коллоидные частицы сульфидов имеют отрицательный заряд, поэтому для коагуляции сульфидов используют электролиты с многозарядными катионами – обычно сульфаты алюминия или трехвалентного железа. При коагуляции гидроксидов требуется электролит с многозарядными анионами, т.к. коллоидные частицы заряжены положительно. Хорошими коагулянтами гидроксидов являются сульфат-ионы. Помимо электролитной коагуляции на практике часто используют взаимную коагуляцию коллоидных растворов с противоположным зарядом частиц. Для ускорения процесса коагуляции используют флокулянты, в основном полиакриламид. Добавка его в количестве 0,01 % от массы сухого вещества увеличивает скорость выпадения осадков гидроксидов металлов в 2-3 раза. Схема реагентной очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов с отделением осадков показана на рис. 1.59. Рис. 1.59. Схема реагентной очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов Недостатком такой очистки является образование большого количества трудно обезвоживаемого шлама. Кроме того, очищенная вода содержит большое количество солей кальция, поэтому ее трудно использовать в оборотном водоснабжении. Исходя из этого, предложено обрабатывать слив после отстаивания последовательно хлоридом кальция и содой. При этом происходит соосаждение карбонатов металлов с карбонатом кальция. Образующиеся кристаллические осадки карбонатов металлов имеют незначительный объем и легко обезвоживаются. Одновременно происходит умягчение воды, что создает возможность использования ее в системе оборотного водоснабжения. Очистка от соединений мышьяка. Предельно допустимая концентрация мышьяка в водоемах равна 0,05 мг/л. Для очистки сточных вод от мышьяка применяют реагентные, сорбционные, электрохимические, экстракционные и другие методы. Выбор метода зависит от формы растворенного мышьяка, состава, кислотности и других показателей воды. Для очистки больших объемов воды с высоким содержанием мышьяка практическое применение нашел метод химического его осаждения в виде труднорастворимых соединений (арсенаты и арсениты щелочноземельных и тяжелых металлов, сульфиды и триоксид мышьяка). Для очистки от кислородсодержащих соединений мышьяка широко применяют известковое молоко. При этом в зависимости от состава сточных вод и условий очистки (рН, температура, расход реагента) выпадают в осадок арсенаты и арсениты различного состава. Присутствие в сточных водах ионов тяжелых металлов повышает степень очистки от мышьяка, т.к. происходит осаждение арсенатов и арсенитов этих металлов. Из сильнокислых растворов мышьяк осаждают сульфидом натрия, сероводородом. Очистку сульфидно-щелочных сточных вод от мышьяка, входящего в состав анионов тиосолей, проводят сульфатом железа (железным купоросом). Соединения пятивалентного мышьяка удаляются из сточных вод лучше, чем трехвалентного. Кроме того, хранение осадков, содержащих пятивалентный мышьяк, дешевле, т.к. он менее токсичен и менее растворим. Исходя из этого, соединения трехвалентного мышьяка перед осаждением окисляют до пятивалентного. В качестве окислителей используют хлорную известь, хлор, гипохлоритную пульпу, пероксид водорода, азотную кислоту, озон, пиролюзит и др. Пиролюзит – природный материал, состоящий в основном из диоксида марганца, широко используют для окисления трехвалентного мышьяка. В кислой среде процесс протекает следующим образом: Оптимальный режим окисления: расход MnO2 – четырехкратный по сравнению со стехиометрическим, кислотность раствора 30-40 г/л серной кислоты, температура 70-80 0С, время окисления 3 ч. После окисления мышьяка проводят его осаждение в виде арсенита марганца при нейтрализации гидроксидом кальция (известковым молоком) до рН = 6-9. Затем осадок отфильтровывают и захороняют в водонепроницаемых траншеях. Стоки с небольшой концентрацией мышьяка окисляют путем фильтрования воды через слой пиролюзита. Осаждение проводят известковым молоком в присутствии фосфат-ионов. Кроме окислительной способности пиролюзит обладает сорбционными свойствами. Величина сорбционной емкости его по трех- и пятивалентному мышьяку соответственно равна 12,6 и 29,9 мг/л. При увеличении рН раствора количество сорбируемого мышьяка на пиролюзите и окислительная способность его уменьшаются. В кислых средах (рН < 1) сорбционная способность падает, а окислительная возрастает. Присутствующие в сточной воде другие катионы и анионы, сорбируясь на пиролюзите, ухудшают его окислительную способность. Окислительная способность диоксида марганца постепенно снижается в результате процессов сорбции и заиливания поверхности зерен пиролюзита. Для активации пиролюзит обрабатывают концентрированной серной кислотой или едким натром. Кислота меньше десорбирует мышьяк, но полнее растворяет шлам, образующийся на поверхности пиролюзита. Очистка от солей железа. В природных водах содержание железа колеблется от 0,01 до 26 мг/л. Кроме того, железо содержится в сточных водах химических, металлургических, машиностроительных, металлообрабатывающих, нефтехимических, текстильных, химико-фармацевтических и других производств. При содержании железа более 1 мг/л вода приобретает бурый цвет. При движении такой воды по трубопроводам на их стенках откладываются соединения железа и железобактерии, уменьшая сечение трубопровода. В водоемах ПДК солей железа в пересчете на Fе2+ равняется 0,5 мг/л. В то же время, в некоторых производствах технологическая вода и вода, находящаяся в обороте, не должна содержать соединений железа более 0,05 мг/л, например в производствах капрона, найлона, целлофана, натурального и вискозного шелка, кинопленки, электроники, полупроводников и др. Для указанных производств требуется глубокая очистка природных и сточных вод от соединений железа. Для обезжелезивания вод применяют аэрацию, реагентные методы, электродиализ, адсорбцию, обратный осмос. В процессе аэрирования происходит окисление двухвалентного железа в трехвалентное. Реакция окисления в водном растворе протекает по схеме: Или суммарно: В присутствии гидрокарбонатных ионов в воде окисление двухвалентного железа и гидролиз трехвалентного железа протекают по реакции: На окисление 1 мг двухвалентного железа расходуется 0,143 мг кислорода. Для обеспечения высокой скорости химической реакции содержание кислорода в воде должно быть 0,5-0,9 мг на 1 мг железа. Процесс аэрирования проводят в вентиляционной градирне. В том случае, когда необходимо обогащать воду кислородом и удалять часть свободного оксида углерода, используют градирни с хордовой насадкой, представляющей собой щиты из досок. Для приблизительной оценки размеров градирни можно исходить из следующего: расход воды на 1 м2 площади градирни 40 мг, расход воздуха 7 мг воды. Использование другой насадки нецелесообразно, т.к. может произойти ее забивка соединениями железа. После аэрирования необходимо отделить осадок гидроксида железа. Для этой цели используют процессы отстаивания и фильтрования. Осадок гидроксида железа можно использовать для приготовления красок или для очистки газов от сероводорода. В процессе осаждения гидроксида железа происходит уплотнение осадка амфотерного Fe(OН)3 в гематита Fе2О3: 2Fе(ОН)3= Fе2О3+3Н2О. При высоком содержании железа в воде аэрационным методом его полностью удалить нельзя, поэтому применяют реагентные методы. Для этой цели используют хлор, хлорат кальция (хлорную известь), перманганат калия, озон, оксид кальция (известь), карбонат натрия (соду) и др. Реагенты дозируются в воду перед осветлителями или отстойниками. При взаимодействии с хлором протекает следующая реакция: Скорость этой реакции увеличивается с повышением рН. На окисление 1 мг двухвалентного железа расходуется 0,64 мг Сl;. В случае использования хлората кальция его используют в виде 1-2 %-го раствора, который дозируют непосредственно в сточную воду. Окисление двухвалентного железа перманганатом калия проходит по уравнению: Если железо содержится в воде в виде органических соединений или коллоидных частиц, применяют озонирование. При этом на 1 массовую часть железа требуется 1 массовая часть озона. Очистка от соединений марганца. Соединения марганца содержатся в сточной воде металлургических, машиностроительных и химических производств. При концентрации марганца более 0,05 мг/л вода окрашивается в темный цвет. Некоторые производства предъявляют жесткие требования к содержанию марганца в воде (бумажная, текстильная, кинокопировальная, синтетических волокон, пластмасс). Удаление из воды марганца может быть достигнуто следующими методами: 1) обработкой воды перманганатом калия; 2) аэрацией, совмещенной с известкованием; 3) фильтрованием воды через марганцевый песок или марганцевый катионит; 4) окислением озоном, хлором или диоксидом хлора. При обработке воды перманганатом калия достигается одновременная очистка от марганца и от железа. Перманганат калия окисляют с образованием малорастворимого диоксида марганца: В этом процессе 1 мг KMnO4 окисляет 0,53 мг Мn +.Наибольший эффект достигается при обработке воды дозой 2 мг KMnO4 на 1 мг. Осадок диоксида марганца удаляют фильтрованием. Удаление марганца аэрацией с подщелачиванием воды применяют при одновременном присутствии в ней марганца и железа. При аэрации воды удаляется часть диоксида углерода и происходит ее насыщение кислородом воздуха. При удалении СО2 возрастает рН сточной воды, что способствует ускорению процессов окисления и гидролиза железа и частично марганца с образованием гидроксидов. Двухвалентный марганец медленно окисляется в трех- и четырехвалентный растворенным в воде кислородом. Окисление марганца происходит при рН = 9-9,5. Образующийся гидроксид марганца выпадает в осадок в виде Мn(ОН)3 и Мn(ОН)4. Растворимость этих соединений 0,01 мг/л, образующийся Мn(ОН)4 снова участвует в процессе, являясь катализатором окисления марганца. При рН = 9,5 марганец удаляется почти полностью, при рН < 7,5 кислородом воздуха он почти не окисляется. Для ускорения процесса окисления марганца воду после аэрации до подачи на фильтры подщелачивают известью или содой для повышения рН, затем осветляют в осветлителях или отстойниках. Процесс окисления Мn2+ резко ускоряется, если аэрированную воду фильтруют через контактный фильтр, загруженный дробленым пиролюзитом (MnO2∙H2O) либо кварцевым песком, предварительно обработанным оксидами марганца. Двухвалентный марганец может быть удален из воды в процессе окисления его хлором, озоном или диоксидом хлора. Скорость окисления Мn хлором зависит от рН среды. При рН = 7 за 60-90 мин окисляется всего 50 % Мn2+. При подщелачивании известью до рН = 8 Мn окисляется практически полностью. Расход Cl2 на окисление 1 мг Мn составляет 1,3 мг. При наличии в воде аммонийных солей расход хлора увеличивается. Диоксид хлора и озон при рН=6,5-7 окисляют Мn2+ за 10-15 мин. На окисление 1 мг Мn2 расходуется 1,35 мг ClO2 или 1,45 мг О3. Однако применение этих окислителей требует строительства сложных установок, поэтому их практически не используют. Марганец может быть удален из воды биохимическим окислением. Процесс проводят следующим образом. На песке фильтра высеивают особый вид марганец потребляющих бактерий, которые в процессе своей жизнедеятельности поглощают из воды марганец. Отмирающие бактерии образуют на зернах песка пористую массу с высоким содержанием оксида марганца, который служит катализатором процесса окисления. Марганец из воды может быть удален при помощи марганцевого катионита, который приготовляют, пропуская через любой катионит в натриевой форме растворы хлорида марганца и перманганата калия. При этом происходят следующие реакции: где Me – катион Na+ или К+. В этих процессах перманганат калия окисляет марганец с образованием оксидов марганца, которые в виде пленки оседают на поверхности зерен катионита. При регенерации пленку восстанавливают раствором перманганата калия. Из рассмотренных методов наиболее эффективным является метод обработки перманганатом калия. Он не требует сложного оборудования и просто контролируется.

Ключевые слова: очистка воды, ионы тяжелых металлов, цик, железо, марганец

---

Добавить комментарий 0

К такому мнению пришли эксперты-аудиторы ТОО "КазСЕРТ" и международных органов немецкого консорциума TUV Rheinland Group и польского сертификационного органа PCBC. Так, в период с 10 по 19 августа 2016 года ТОО "Камкор Менеджмент", ТОО "Камкор Локомотив"и ТОО "Камкор Вагон" успешно прошли второй инспекционный аудит систем менеджмента, тем самым подтвердив, что система менеджмента качества предприятия действует, развивается в соответствии с принципом постоянного улучшения и, в целом, результативна и соответствует требованиям международных стандартов. Как известно, в 2010 году ТОО "Камкор Менеджмент", ТОО "Камкор Локомотив" и ТОО "Камкор Вагон"сертифицировали систему менеджмента качества, а в 2014 году ТОО "Камкор Локомотив"и ТОО "Камкор Вагон" сертифицировали интегрированную систему менеджмента по системе менеджмента качества, экологического менеджмента, менеджмента по охране труда и энергоменеджмента. Кроме того, из числа производственных филиалов аудиту в этом году подверглись Шалкарский сервисный центр, Шалкарское вагоноремонтное депо, Сексеулское локомотиворемонтное депо, Алматинскиевагоно-колесные мастерские, Атбасарский электровозоремонтный завод и Шуский локомотиворемонтный завод. Обеспечив готовность к плановому аудиту, данные предприятия также подтвердили свое соответствие к требованиям действующих и сертифицированных стандартов.

Ключевые слова: новости

---

Добавить комментарий 1

Помогите пожалуйста, как рассчитать отходы асфальтобетона и/или асфальтобетонной смеси в виде пыли? Какие показатели нужны для этого. Подскажите методику

---

Добавить комментарий 0

На одном из уральских предприятий химической промышленности, где было крупно тоннажное производство тринитротолуола, возникли проблемы с очисткой сточных вод. Промывные воды с остатками органических соединений сбрасывались на биологические очистные сооружения поселка. Но органические нитропроизводные не только не подвергались биологической очистки, но вызывали нарушение работы процесса очистки хоз-бытовых стоков. Руководство предприятия обратилось научно-производственное объединение «Уралэнергоцветмет» с просьбой разработать технологию очистки сточных вод от органических нитропроизводных. При разработке метода электрокоагуляционной очистки стоков от нитро содержащей органики был использован старинный способ русских купцов , которые занимались крашением тканей с использованием органических красителей: перед сбросом окрашенных промывных вод в реку стоки фильтровали через бочки, которые были заполнены дробленным чугуном. За счет перехода железа в раствор и выделения атомарного водорода шло восстановление нитро продуктов и их коагуляция. После такой обработки дальнейшая очистка сточных вод происходила непосредственно в реке за счет микрофлоры и кислорода ,растворенного в речной воде. Для интенсификации процесса очистки сточных вод от нитросодержащей органики было решено вместо фильтрации сточных вод через железную стружку использовать метод анодного растворения железа под воздействием постоянного электрического тока. Электрокоагуляцию проводили при плотности тока 0,25-0,75а/дм2 с последующей нейтрализацией щелочным реагентом до рН 8,5-9,5.Данная плотность тока обеспечивала достаточную полноту разложения нитропродуктов.при минимальных затратах электроэнергии, а последующая нейтрализация и обработка хлором приводит к получению совершенно бесцветной воды без запаха нитровеществ, что свидетельствует о полном их отсутствии. Таким образом, применение электрокоагуляция позволяет за счет протекания в одном объеме таких процессов как восстановление нитрогрупп в аминогруппы водородом и двухвалентным железом, коагуляция и сорбция органических веществ на гидроокиси двухвалентного железа. Кроме того, за счет выделения газов при электролизе идут процессы окисления органики и их флотация в виде пенного продукта ,что способствует более глубокой очистки сточных вод от нитропроизводных. На данный способ очистки было получено в 1969 авторское свидетельство на изобретение «Способ очистки сточных вод путем электрокоагуляции»( автор Селицкий Г.А.) №242764. На всех предприятиях бывшего СССР очистку хромсодержащих сточных вод осуществляли на локальных установках с применением таких реагентов как серная кислота, гипосульфит натрия или сульфат двухвалентного железа. Данная технология имела много недостатков: 1. большие рабочие площади для очистных сооружений; 2.дефицитные и дорогостоящие реагенты(гипосульфит натрия); 3.обязательное наличие специально обученного персонала; 4.большой объем трудно утилизируемых отходов , которые образовывались при очистки сточных вод от хрома. Поэтому появилась идея: если за счет анодного растворения железа удается восстанавливать нитропроизводные , то вероятно можно за счет процесса электрокоагуляции осуществить восстановление шестивалентного хрома двухвалентным железом, которое образуется за счет анодного растворения железного анода при электролизе. Исследования в лаборатории по очистке сточных вод от шестивалентного хрома с применением электрокоагуляции показали следующее: -при электролизе водного раствора в широком диапазоне величины рН обрабатываемой воды идет процесс перехода двухвалентного железа в раствор, с последующим образованием гидроксида двух валентного железа; -оптимальная плотность тока при электрокоагуляции хромсодержащего раствора составляет 5 до 20 а / дм2 . Одно из первых исследований в нашей стране по восстановлению хромового ангидрида за счет анодного растворения железа было выполнено в Казанском госу- дарственном университете. Применительно к очистке сточных вод от хрома и других окислителей метод электрокоагуляции был впервые исследован и затем успешно применен на производстве научно-промыш- ленным объединением «Уралэнергоцветмет» под руко- водством автора настоящей публикации . Очистка хромсодержащих сточных вод в электрокоагуляторе с железными электродами основана на химическом восстановлении бихромат и хромат ионов ионами Fe2+, образующимися при электролитическом растворении анодов и в результате катодного восстановления Fe3++ e-→Fe2+, а также гидрозакисью железа Fe(OH)2, образующейся в обрабатываемой воде при взаимодействии Fe2+ + 2OH- ионов при рН >7,5, На восстановление 1 г х рома в электрокоагуляторе, расходуется 3,22 г железа, на что тратится по закону Фарадея — 3,09 А/ч. электричества. Обычно величина напряжения на ванне электрокоагулятора не превышает максимально допустимого напряжения для используемых источников постоянного тока и находится в пределах 6-12 В. В тех случаях, когда напряжение на электролизере является предельным для используемого источника тока, а величина тока еще не достигнута для получения требуемой производительности установки, рекомендуется вводить в обрабатываемую сточную воду раствор хлорида натрия. Практика работы электрокоагуляционных установок показывает, что величина тока, пропускаемого через сточные воды, определяется количеством электричес- тва, которое необходимо для полного восстановления шестивалентного хрома, и выбранным временем обра- ботки воды в аппарате. Время обработки выбирается таким, чтобы за период пребывания воды в электрокоагуляторе в раствор пере- шло такое количество железа, которого бы хватило для восстановления шестивалентного хрома, содержаще- гося в обрабатываемом объеме сточных вод. Вместе с тем, скорость анодного растворения железа зависит от выбранной плотности тока. Очистку сточных вод от шестивалентного хрома следует вести в интервале плотностей тока от 50 до 200 а / м2 . Как уже отмечалось выше, увеличение плотности тока приводит к сокращению времени электрохимической обработки сточных вод, но в то же время из-за роста напряжения на ванне электрокоагулятора увеличивается удельный расход электроэнергии. По конструктивным соображениям, чтобы не применять громоздкие электрокоагуляторы и выпрямители постоянного тока, время обработки сточных вод рекомендуется выбирать в интервале от 2 до 15 мин . В ходе электрокоагуляционной очистки сточных вод происходит повышение величины рН. Это объясняется тем, что количество образующихся гидроксид ионов превалирует над количеством ионов водорода, которые образуются при гидратации ионов Fe3+ и Сr3+ . В случае содержания в обрабатываемой воде ионов тяжелых металлов (меди, цинка и никеля) последние осаждаются в виде гидроокисного осадка, при достижении величины рН начала гидратообразования. Осаждению тяжелых металлов из воды способствуют и другие процессы, происходящие в электрокоагуляторе с железными электродами. Так, переходящие в раствор за счет анодного растворения ионы железа, гидратируются с образованием гидроокиси и гидрозакиси железа, которые адсорбируют ионы цветных металлов и осаждаются вместе с ними. Установлено, что эффективность очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов методом электрокоагуляции определяется следующими условиями: 1.достижением величины рН начала гидратообразования ионов тяжелых металлов, находящихся в обрабатываемой воде; 2.переходом в раствор такого количества железа, которого было бы достаточно для соосаждения присутствующих в воде ионов тяжелых металлов. Расход железа в граммах на I г осаждаемого иона при электрокоагуляционной очистке воды от меди составляет 3-3,5, от цинка - 2-3, от никеля - 5-6. Эти данные получены при обработке сточных вод с рН 4-6. Удаление ионов тяжелых металлов из раствора при электрокоагуляции может происходить не толь- ко за счет гидратации и сорбции на поверхности гидроокиси железа, но и за счет образования труд- но растворимых комплексных соединений тяжелых металлов с железом. Электрокоагуляция, как указывалось выше, является мобильным методом, позволяющим вести процесс очистки воды от хрома в широком диапазоне рН (от 2 до 9) с меньшими (по сравнению с другими способами очистки) капитальными и эксплуатационными затратами. Для интересующихся направляю свои статьи, которые были опубликованы в различных журналах 2007-2008гг по вопросу «Электрокоагуляция»: • Применение напорных электрокоагуляторов в схемах очистки хромсодержащих сточных вод (PDF, 1019 КБ) • Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов методом натрийкатионирования (PDF, 193 КБ)

Ключевые слова: очистка сточных вод от шестивалентного хрома, электрокоагуляция, электроды, гидроксид железа, электролиз.шестивалентный хром

---

Добавить комментарий 0

На место происшествия прибыл «Болотоход» из республики Марий Эл Очистить реку Раковка в городском округе Подольск Московской области от разлива 60 кубометров нефти, произошедшего 30 июля, планируется к 7 августа. Ранее дата окончания ликвидации последствий ЧП была намечена на 3 августа. Тем временем на место экологического происшествия сегодня прибыл специальный «Болотоход» из республики Марий Эл. Об этом корреспонденту ИА REGNUM сообщили в пресс-службе ГУ МЧС России по Московской области. По данным на 4 августа, на реке проводятся работы по сбору радужной пленки с воды и удалению растительности и кустарников с загрязненного болота. Также ведется зачистка береговой зоны и вывоз загрязненного грунта в амбар. Помимо этого специалисты замывают поверхность близлежащего болота и завозят новый грунт. Ориентировочное время ликвидации последствий разлива нефти назначено на 7 августа. На месте ЧП работает более 200 человек и 90 единиц техники. «Угроза населению отсутствует. Движение дизельного топлива, попавшего в реку Раковка и находящийся ниже по течению пруд, остановлено и локализовано. По предварительным оценкам, общий объем выхода дизельного топлива не превышает 60 м3», — заключили в ведомстве. Как ранее сообщало ИА REGNUM, 30 июля в микрорайоне Климовск произошла утечка дизельного топлива из нефтетрубопровода. Сотрудники компании «Транснефть» обнаружили незаконную врезку в магистральный нефтетрубопровод. После устранения врезки на трубу был наложен манжет для предотвращения разлива нефтепродуктов.

Ключевые слова: новости

---

Добавить комментарий 1

Четвертый межрегиональный круглый стол по координации взаимодействия федеральных органов власти, органов власти субъектов Российской Федерации и бизнеса в области обращения с отходами состоится 7 октября 2016 г. в зале заседаний «С» правительства Москвы по адресу: ул. Новый Арбат, д. 36. На повестке дня мероприятия – вопросы регулирования различных аспектов обращения с отходами, в том числе, реализации ответственности производителей и создания государственного реестра объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду; создания новой системы обращения с твердыми коммунальными отходами; формирования отрасли по сбору и переработке отходов. Будут рассмотрены требования к территориальным схемам обращения с отходами, а также вопросы, касающиеся утверждения порядка проведения конкурсного отбора региональных операторов по обращению с твердыми коммунальными отходами. Участники обсудят вопросы организации работы с отходами, которые запретят к захоронению с 1 января 2017 г; нормативные правовые акты, подготовленные Минстроем России. Участники получат информацию о проведении мониторинга мест размещения отходов и возможности претендовать на снижение платы за негативное воздействие за размещение отходов; о требованиях при обращении с однородными группами товаров; об исполнении ответственности производителей. Планируется обсуждение новых правил функционирования рынка обращения с отходами, создания в регионах отрасли сбора, переработки и утилизации отходов, в том числе коммунальных. В работе круглого стола примут участие представители Минприроды России, Минстроя России, Минпромторга России, Росприроднадзора, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, эксперты отрасли.

Ключевые слова: новости

---

Добавить комментарий 1

Нужна помощь. Составить план мероприятий с заполнением таблиц и пояснительную записку при НМУ. Оценка эффективности рассчитала, котельная 2 котла КЧМ-5, Республика Марий Эл.

---

Добавить комментарий 0