Лабораторная работа № 7. Очистка сточных вод.
1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определение степени очистки сточных вод гальванических цехов от ионов хрома.
2.РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ: проведение очистки сточных вод от соединений хрома (VI) химическим методом осаживания.
3. Общие сведения:
3.1 Методы и оборудование для очистки сточных вод.
Методы очистки сточных вод можно разделить на регенерационные и деструктивные. В регенерационных методах примеси извлекаются из воды без разрушения с целью их дальнейшего использования (утилизации), захоронения или перевода в нетоксичные вещества. В деструктивных методах примеси разрушаются непосредственно в сточной воде(СВ) .
К растворённым примесям относятся органические вещества (пестициды), ПАВ (поверхностно- активные вещества), ингибиторы коррозии и др.; частично растворяются нефть и нефтепродукты – масла, смазки и т.п.). Из органических веществ наибольшую опасность представляют ионы металлов (свинец, ртуть, хром, никель, цинк и др.). Для очистки недиссоциированных примесей (органических) применяются следующие методы: сорбционный, окислительный, электрохимический и др.
Для очистки от диссоциированных веществ (электролитов) применяют ионный обмен, электродиализ, обратный осмос, химические осаждения и другие методы.
3.2 Метод ионного обмена.
Для очистки СВ этим методом используют ионообменные смолы (иониты). Органические иониты – это высокомолекулярные соединения, содержащие подвижные ионы, способные обмениваться на ионы пропускаемых через иониты растворов. При этом, если обмениваются катионы, иониты называются катионитами, а при обмене анионов – анионитами.
Ионный обмен нашел применение при извлечении токсичных катионов тяжелых и цветных металлов из СВ гальванических цехов, удалении катионов кальция и магния при подготовке питательной воды для парогенераторов.
Метод ионного обмена экономически целесообразен при концентрации растворенных солей до 1,5 г/л.
3.3 Мембранные методы очистки сточных вод.
Эти методы осуществляются с помощью полупроницаемых мембран и основаны на том, что некоторые компоненты системы проходят через мембрану медленнее других или совсем задерживаются ею.
ОБРАТНЫЙ ОСМОС – представляет собой процесс, основанный на фильтрации под давлением (3 - 8 МПа) через полупроницаемую мембрану, пропускающую воду и задерживающую молекулы или ионы растворенного вещества. В основе метода лежит явление осмоса – самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую мембрану (рис.1).
Рис.1. Принципиальная схема установки обратного осмоса.
1. подача загрязненной воды;
2. ёмкость;
3. полупроницаемая перегородка;
4. отвод очищенной воды;
5. отвод рассола.
Вода подается в ёмкость 2, разделенную полупроницаемой перегородкой: через нее продавливается вода, но задерживаются растворенные вещества. При использовании данного метода очистки, СВ должны быть очищены от механических примесей.
СВ подают под давлением 3 – 8 МПа. Материалами для мембран служат металлическая фольга, керамика, стекло, но в большинстве случаев используются полимерные органические материалы (ацетат – целлюлоза).