2. Химические методы.

Нейтрализация сточных вод машиностроительных предприятий предназначена для выделения из сточных вод кислот (H₂SO, HCl, HNO₃, H₃PO₄), щелочей (NaOH и КОН), а также солей металлов на основе указанных кислот и щелочей. Нейтрализация основана на объединении ионов водорода Н⁺ и гидроксильной группы ОН^- в молекулу воды, в результате чего сточная вода имеет рН=6,7 (нейтральная среда).

Нейтрализацию осуществляют: смешением кислых и щелочных производственных сточных вод; смешением кислых производственных сточных вод с бытовыми, имеющими щелочной характер, добавлением щелочных (кислых) реагентов в кислые (щелочные) сточные воды или фильтрацией кислых сточных вод через фильтровальную загрузку щелочного характера, например из частиц известняка, мрамора или доломита.

Для нейтрализации сточных вод, содержащих щелочи и их соли, применяют кислоты, обычно техническую серную кислоту.

Для удаления мелкодисперсных примесей из воды также применяют метод коагуляции. Под коагуляцией понимают совокупность физико-химических процессов, приводящих к укрупнению частиц с целью ускорения их осаждения.

При коагуляции происходит осветление и обесцвечивание воды. Природные воды обычно загрязнены частицами, которые несут на себе отрицательный заряд и поэтому между собой не слипаются. С целью нарушения данной устойчивой структуры к воде добавляют коагулянты – соли, образованные слабыми основаниями и сильными кислотами, которые имеют в растворе слабый положительный заряд. Таким образом, между частицами загрязнений и коагулянтами возникают силы взаимного притяжения. Кроме того, коагулянты в воде образуют хлопья гидроксидов металлов, которые быстро оседают под действием силы тяжести. Хлопья обладают способностью сорбировать коллоидные и взвешенные частицы и удерживать их на своей поверхности. В качестве коагулянтов используют различные соли алюминия и железа. Коагуляцию проводят в специальных аппаратах - осветлителях.

Разновидностью коагуляции является флокуляция – процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении в воду флокулянтов, таких как кремниевая кислота и различные высокомолекулярные соединения (полиакриламид, крахмал, производные целлюлозы). Механизм взаимодействия флокулянта с коллоидной частицей складывается из двух фаз. Сначала полимер адсорбируется на частице. При этом фиксируется только один конец флокулянта, а другой остается в растворе. Затем две частицы с адсорбированными молекулами флокулянта объединяются вместе. Полимер становится мостиком между двумя частицами. Такое взаимодействие частиц протекает быстро по всему объему системы.

Электрохимическая коагуляция также с успехом используется для обработки воды. Сущность метода основана на анодном растворении алюминиевых или железных пластин при прохождении через систему постоянного электрического тока. Для этого пластины присоединяются поочередно к положительному и отрицательному полюсам источника тока большой силы и низкого напряжения.

В процессе окисления токсичные загрязнения, содержащиеся в сточных водах, в результате химических реакций переводятся в менее токсичные с последующим удалением их из воды. Очист­ка окислителями связана с большим расходом реагентов, поэто­му методы окисления применяются в тех случаях, когда вещества, загрязняющие сточные воды, нецелесообразно или нельзя из­влечь другими способами. Например, очистка от цианистых соеди­нений, растворенных соединений мышьяка и др.

Степень очистки химическими методами Х`=80-90%.