Цианистые сточные воды
Весьма токсичными являются стоки, содержащие цианиды. Самый старый метод основан на выделении ионов CN- в виде труднорастворимой комплексной соли (осадок берлинской лазури Fe43+[Fe2+(CN)6]3 или турнбулевой сини Fe32+[Fe3+(CN)6]2), образующейся в основной среде в присутствии ионов Fe2+. Качественное удаление цианидов из сточных вод с помощью этого метода возможно лишь в случае очень точной выдержки всех установленных условий реакции и в особенности рН реакционной среды. Применяемый метод удаления цианистых соединений из сточных вод базируется на их окислении хлором (либо гипохлоритом) в основной среде. Наиболее часто для этой цели применяют гипохлорит натрия, хлорную известь и газообразный хлор. Реакция окисления цианидов до цианатов протекает в две стадии: сначала образуется хлорциан, который гидролизуется до цианата: CN- + НОС1 ® CNCI + ОН- (а) CNCl + 2 OH- ® CNO- + Cl- + H2O (б) Так как хлорциан является сильно отравляющим газом, то в реакционной среде необходимо иметь такие условия, чтобы скорость реакции (б) была больше скорости реакции (а). Такие условия наблюдаются в том случае, когда концентрация цианидов в сточных водах не превышает 1 г/л, температура сточных вод меньше 50 оС и рН выше 8, 5. Несмотря на то, что цианаты примерно в 1000 раз менее токсичны по сравнению с цианидами, все же они требуют дальнейшей нейтрализации, которая может протекать путем дальнейшего окисления до СО2 и N2 при рН=7, 5-8, 5; либо путем их гидролиза до солей аммония при рН ниже 3: CNO- + 2 Н2О + 2 Н+ ® NH4+ + Н2СО3 Гипохлоритный метод окисления цианидов до цианатов применяют при очистке сточных вод гальванических отделений, в которых концентрация цианидов (в пересчете на ионы СN-) не превышает 100-200 мг/л. Сточные воды с более высокой концентрацией цианидов требуют соответствующего разбавления или других методов нейтрализации ввиду опасности выделения очень ядовитого цианида хлора. Процесс очистки цианистых сточных вод не заканчивается нейтрализацией содержащихся в них цианистых соединений, так как в них остаются еще соединения тяжелых металлов (цинка, меди, кадмия и других). Когда сточные воды очищают методом полного окисления цианидов, то создаются благоприятные условия для полного выделения гидроксида металла в виде взвеси. При проведении же процесса гидролиза цианатов до солей аммония в кислой среде необходима добавочная нейтрализация кислот для создания условий, благоприятствующих образованию и выделению взвеси гидроксида Так как в полнопрофильных гальванических отделениях образуются также и остальные две группы сточных вод (хромовых и кислых с основными), то индивидуальное выделение и удаление взвеси гидроокиси тяжелых металлов из цианистых сточных вод не применяют. Эту операцию проводят на смешанных сточных водах. Поэтому наиболее часто применяют обработку сточных цианистых вод методом гидролиза до солей аммония, чем их окисление до СО2 и N2. Этот метод более простой и дешевле в эксплуатации.
|
