ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Химические методы очистки промышленных сточных вод

Для окисления сульфидных сточных вод целлюлозных, нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов также применяется кислород. Реакция окисления идет в жидкой фазе при повышенных температуре и давлении. С повышением температуры и давления скорость реакции и глубина окисления сульфидов и гидросульфидов увеличиваются [3].
Окисление гидросульфидной и сульфидной серы сточных вод целлюлозных, нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов происходит через ряд последовательных стадий:
S2- → S → SnО62- → S2О32- → SО32- → SО42-(9)
В процессе окисления сера изменяет свою валентность с -2 до +6. Основным продуктом окисления H2S, NaHS является тиосульфат S2О32-, сульфид окисляется до сульфита и сульфата. С повышением температуры и давления скорость реакции и глубина окисления сульфидов и гидросульфидов увеличивается.
При окислении двухвалентного железа идут реакции:
4Fe2+ + О2 + 2Н2О → 4Fe3+ + 4ОН-, (10)
Fe3+ + 3Н2О → Fe(OH)3 + 3Н+(11)
Образующийся гидроксид железа отстаивают в контактном резервуаре, а затем отфильтровывают [5].
Озонирование — процесс обработки сточной воды озоном применяется для очистки от фенолов, нефтепродуктов, сероводорода, соединений мышьяка, сульфидов, ПАВ, цианидов, красителей, канцерогенных ароматических углеводородов, пестицидов, тяжелых металлов и других растворимых примесей. При подаче озона в сточную воду цианид-ионы окисляются в соответствии с уравнением:
CN- + О3 = CNO- + О2 (12)
По мере окисления цианид-ионов в сточной воде появляются цианит-ионы CNO-, около 30% общего количества которых окисляется в соответствии с уравнением:
2CNO- + 3О3 + Н2О = 2NCO3 + 3О2 + 2Н+(13)
При этом реакция окисления CNO- начинается в тот момент, когда концентрация цианид-иона в сточной воде уменьшается до 0,003-0,004 кг/м3. Скорость протекания реакции (12) в семь раз меньше, чем (13). Остальные 70% цианит-ионов гидролизуются в сточной воде с образованием NH3, который сразу же окисляется до NО2 [6].
По сравнению с другими окислителями, например, хлором, озон, имеет ряд преимуществ. Его можно получать непосредственно на очистных установках, причем сырьем служит технический кислород или атмосферный воздух. Перспективность применения озонирования, как окислительного метода обусловлена также тем, что оно не приводит к увеличению солевого состава очищаемых сточных вод, не загрязняет воду продуктами реакции [3].
Достоинствами этого метода является то, что в воду обычно не вносятся химические реагенты [4].