Проект рационального водопользования промышленного предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

(национальный исследовательский университет)

Факультет «Химический»

Кафедра «Экология и природопользование»

Проект рационального водопользования промышленного предприятия

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К СЕМЕСТРОВОМУ ЗАДАНИЮ

ЮУрГУ 241000. 62.2014.893.ПЗ.СЗ

Автор работы

студентка группы Х-434

К.А. Шекунова

Челябинск 2015

Аннотация

Шекунова К.А., Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу процессы и аппараты защиты водных объектов. - Челябинск: ЮУрГУ, Хим - 434.

Курсовой проект выполнен с целью разработки проекта рационального водопользования для цеха покрытий промышленного предприятия г. Челябинска.

В курсовой работе проведён литературный обзор основных технологических процессов гальванического производства, сточных вод и методов их очистки. Произведен расчет переработки осадков. Разработана балансовая схема очистки сточных и конструктивное оформление одного из сооружений в плане разреза.

Оглавление

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Характеристика сточных вод гальванического производства

1.2 Очистка сточных вод от тяжелых металлов

1.2.1 Реагентные методы очистки сточных вод от тяжелых металлов

1.2.2 Сорбционные методы

1.2.3. Метод ионного обмена

1.2.4. Электрохимические методы

1.2.5. Гальванокоагуляци

1.3 Очистка хромсодержащих сточных вод

1.3.1 Реагентный метод

1.3.2 Биологические методы очистки хромсодержащих сточных вод

1.3.3 Очистка сточных вод от хрома (VI)

1.4 Обработка осадков сточных вод гальванического производства

1.5 Oрганизация oбoрoтнoгo водоснабжения на гальванических производствах

2. Анализ существующей схемы обработки сточных вод и предложения по ее реконструкции

3. Специальная часть

3.3 Вертикальный отстойник оборудованный тонкослойными модулями

3.4 Расчёт уплотнителя осадка и центрифуги для обезвоживания осадка

3.5 Расчёт установки ультрафильтрации

3.6 Расчёт установки нанофильтрации

Заключение

Библиграфический список

Введение

рациональный водопользование очистка металл отстойник

Гальваническое производство - это отрасль промышленности, которая занимается нанесением защитных или декоративных покрытий на металлические и неметаллические изделия. Это производство является очень важным и нужным в промышленности, однако оно имеет существенные минусы, основные из них: большая энергоемкость и, следовательно, дороговизна производства; сложность обработки сточных вод цехов.

Основные металлы, применяемые в гальванотехнике, обладают токсическим действием - Cd, Cu, Ni, Cr; аллергенным действием - Ni, Cr; тератогенным действием (возникновение уродств) - Cd; канцерогенным действием - Ni, Cr, Zn; мутагенным действием - Cd, Cu, Ni, Cr, Zn. Поэтому требования охраны окружающей среды для промышленных сточных вод жёстко ограничивают концентрации загрязнителей в спускаемых водах, а для решения этой проблемы предлагается множество методов очистки стоков.

Цель курсового проекта - создание проекта рационального водопользования цеха гальванопокрытий.

Задачи проекта:

1) произвести анализ работы сооружений цеха покрытий одного из предприятий города Челябинска;

2) предложить мероприятия по изменению технологического процесса с целью снижения содержания загрязняющих веществ в сточных водах и водопотребления;

3) разработать вариант реконструкции, обосновать и провести укрупненный расчет очистных сооружений водоотведения;

4) рассмотреть возможность применения оборотной системы водоснабжения;

5) предложить способы утилизации осадков сточных вод.

1. Литературный обзор

1.1 Характеристика сточных вод гальванического производства

В процессе химической и электрохимической обработки изделий, образуются воды загрязненные кислотами, щелочами, солями, соединениями хлора, цинка, меди, никеля, цианосоединениями и другими химическими веществами (50 - 80 %). Они содержат тяжёлые металлы в виде растворимых химических соединений. По объёму, составу загрязнений третья категория сточных вод является преобладающей.

Сточные воды, которые образуются на гальванических производствах делятся на отработанные и промывные. Отработанные сточные воды образуются периодически, при смене отработанных технологических растворов на свежие растворы, а также при промывке заготовок. Характерной чертой всех сточных вод гальванических отделений является низкая концентрация кислот и высокая концентрация ионов металлов.

Сточные воды, поступающие из гальванических отделений, по химическому составу подразделяются на три основных потока: хромосодержащие, кислотно - щелочные, цианосодержащие.

После электрохимического хромирования, травления в растворах содержащих хромовую кислоту и прочих процессов образуются стоки, содержащие большое количество хрома.

В ходе процессов травления, активации, обезжиривания, фосфатирования и нанесения гальванических покрытий образуются кислотно - щелочные стоки.

Цианосодержащие стоки образуются в процессе покрытий в цианосодержащих электролитах. Для них характерно наличие цианогрупп, Zn, Cu, Cd [1].

1.2 Очистка сточных вод от тяжелых металлов

Загрязнение водной среды ионами тяжелых металлов опасно для всей биосферы, а также свидетельствует о расточительном отношении к ресурсам.

Сточные воды гальванического производства содержат около 50 % ионов тяжелых металлов, которые предназначены для декоративных, защитных и других покрытий. Помимо этого тяжелые металлы являются токсичными для живых и растительных организмов. Они способны накапливаться в пищевых цепочках, что усиливает их опасность для человека. Самыми опасными являются ионные комплексные формы тяжелых металлов. Так как эти вещества очень опасны, необходим строгий контроль за их поступлением в окружающую среду, что требует на практике использования сравнительно недорогих, доступных методов их улавливания [1].

1.2.1 Реагентные методы очистки сточных вод от тяжелых металлов

Реагентный метод очистки сточных вод гальванического производства является самым распространенным. Он заключается переводе растворимых веществ в нерастворимые при добавлении различных реагентов с последующим отделением их в виде осадков. Обычно для удаления ионов тяжелых металлов из сточных вод используют NaOH и Ca(OH)2, а также Na2CO3, сульфиды натрия, различные отходы (феррохромовый шлак).

Лучшим реагентом для очистки сточных вод является едкий натр NaOH, так как он обладает высокой реакционной способностью и осадки, полученные с его использованием, относительно чисты, легче отмываются, перерабатываются и эффективно разделяются при осветлении [3].

К достоинствам данного метода относятся:

1) Широкий интервал начальных концентраций ИТМ;

2) Универсальность;

3) Простота эксплуатации;

4) Отсутствует необходимость в разделении промывных вод и концентратов.

Недостатки метода:

1) Не обеспечивается ПДК для рыбохозяйственных водоемов;

2) Громоздкость оборудования;

3) Значительный расход реагентов;

4) Дополнительное загрязнение сточных вод;

5) Невозможность возврата в оборотный цикл очищенной воды из-за повышенного солесодержания;

6) Затрудненность извлечения из шлама тяжелых металлов для утилизации.

Обезвреженные щелочные цианистые и хромсодержащие стоки, а также другие щелочные или кислые стоки перед выпуском в канализацию или водоёмы (в зависимости от местных условий) нейтрализуют до pH = 6,5 - 9 и освобождают от ионов металлов. Эти задачи не всегда имеют положительный результат, так как осаждение различных металлов происходит при различных рН и в то же время наличие в растворе ионов различных металлов часто улучшает условия их осаждения.

Осаждение металлов производится, как правило, одновременно с нейтрализацией. Тяжёлые металлы осаждаются в виде гидроокисей или труднорастворимых основных солей.

Осаждение гидроксидом кальция Ca(0H)2

Гидроксид кальция используется наиболее широко. Осаждение металлов происходит в виде гидроксидов. Процесс проводится при различных значениях рН. Гидроксид кальция часто используют для нейтрализации минеральных кислот.

При нейтрализации сточных вод, содержащих серную кислоту (H2SO4), реакция протекает по уравнению:

H2SO4+Ca (OH)2 = CaSO4+2H2O,

бразующийся в результате нейтрализации сульфат кальция (гипс) кристаллизуется из разбавленных растворов в виде CaSO4·2H2O. Растворимость этой соли при температуре 0-40 0С колеблется от 1,76 до 2,11 г/л.

При более высокой концентрации сульфат кальция выпадает в осадок, поэтому при нейтрализации сильных кислот, кальциевые соли которых труднорастворимы в воде, необходимо устраивать отстойники-шламонакопители. Существенным недостатком метода нейтрализации серной кислоты известью является образование пресыщенного раствора гипса (коэффициент пресыщения может достигать 4-6), выделение которого из сточной воды может продолжаться несколько суток, что приводит к зарастанию трубопроводов и аппаратуры. Присутствие в сточных водах многих химических производств высокомолекулярных органических соединений усиливает устойчивость пресыщенных растворов гипса, поскольку эти соединения сорбируются на гранях кристаллов сульфата кальция и препятствуют их дальнейшему росту.

Осаждение карбонатом натрия Na2СО3

Соли цинка, которые содержатся в стоках, обрабатывают гидроксидом натрия. Дозирование реагента проводят при строгом контроле за рН обрабатываемого стока. Это необходимо для того чтобы не создавать условия для растворения амфотерных гидроксидов.

Выделение катионов Zn2+ щелочами основано на переводе их в труднорастворимый гидроксид цинка:

Zn2++2OH- > Zn(OH)2 (1)

При действии соды на сточные воды образуются основные карбонаты:

ZnCl2+2NaCO3=2ZNCO3+4NaCl (2)

2ZnCO3 + H2O = CO2 + (ZnOH)2CO3 (3)

2ZnCl2 + 2Na2CO3 + H2O > 4NaCl + CO3 + (ZnOH)2CO3 (4)

ЗСu(NO3)2 + 4Na2CO3 + 2H2O - CaCO3 • Cu(OH)2 + 6NaNO3+2NaHCO3 (5)

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. Так как при осаждении содой тяжелых металлов поцесс протекает через стадию образования гидрокарбонатов и для завершения реакции требуется избыток реагента.

Диоксид углерода, который выделяется в результате осаждения содой, способствует тому, что пузырьки газа обволакивают частицы осадка и поднимают их, из - за чего происходит всплытие части осадка в отстойниках.

Газ удаляется продувкой воздухом по достижении рН = 4,5.

Гидроксид меди осаждается при рН = 5,3.

Так как гидроксид-карбонат растворяется очень плохо, медь осаждают в виде основного карбоната. Для этого в растворе нейтрализующего агента необходимо иметь одновременно как гидроксидные, так и карбонатные ионы. Из этого следует, что невыгодно использовать для осаждения меди только щелочи или извести высшего сорта. Поэтому реагентом является известь III сорта, которая содержит «недожог» СаСО3.

Также для осаждения меди используют ферроцианид калия. Этот реагент можно использовать и для осаждения других ионов тяжёлых металлов.

Осаждение гидроксидом натрия NaОН

При обработке сточных вод едким натром также происходит осаждение металлов в виде гидроксидов и труднорастворимых соединений, например:

Ni SO4 + 2NаОН - Ni(OH)2 + Na2SO4 (6)

2FeCl3+5Ca(0H)2 - 2Fe(0H)3+3CaCl2 (7)

CuSO4 + 2NaOH - Сu(ОН)2 + Na2SQ4 (8)

Несмотря на то, что в сточных водах обычно содержатся катионы нескольких металлов, применение для удаления каждого из них специфического метода невозможно. Поэтому сточную воду обрабатывают обычно гидроксидом кальция (известковым молоком), который производят из извести III сорта. При этом одновременно происходят два процесса осаждение катионов тяжёлых металлов в виде гидроксидов и карбонатов. Известно, что достигаются лучшие результаты при совместном осаждении нескольких металлов, чем при осаждении каждого из металлов в отдельности. Это происходит в связи с образованием смешанных кристаллов и адсорбцией ионов металлов на поверхности твёрдой фазы.

Щелочные реагенты, которыми обрабатываются сточные воды, позволяют снизить содержание тяжёлых металлов в растворе до величин, соответствующих ПДК для водоёмов санитарно-бытового пользования. Но очистка щелочными реагентами не даёт необходимого эффекта при более глубокой очистке [2].

Осаждение сульфидом натрия Na2S

Более глубокая очистка от тяжёлых металлов достигается при обработке сточных вод сульфидом натрия. Это связано с тем, что растворимость сульфидов тяжёлых металлов значительно меньше растворимости любых других труднорастворимых соединений - гидроксидов и карбонатов. Осаждение сульфидов происходит при более низком значении рН, чем гидроксидов и карбонатов. Например, сульфид цинка осаждается при рН = 1,5, сульфиды никеля и кобальта при рН = 3,3.

Процесс извлечения металлов сульфидом натрия:

Me2++S2-=MeS (9)

Me3++S2-=Me2S3 (10)

Таким образом, процесс осаждения ионов тяжёлых металлов можно разделить на два этапа:

1) перевод ионов металлов в нерастворимые и труднорастворимые соединения, т.е. образование твёрдой фазы;

2) седиментация, т.е. отделение твёрдой фазы от жидкой под действием сил тяжести.

Первый этап процесса осаждения ионов металлов обычно происходит в реакторах.

Для отделения твёрдой фазы применяют отстойники, осветлители, фильтры. Процессу седиментации, как правило, предшествуют флокуляция и коагуляция, т.е. обработка раствора различными реагентами, способствующими образованию крупных хлопьев и быстрому их осаждению. В зарубежной практике предпочтение отдается только флокуляции, так как для коагуляции требуется много реагентов и образуется большое количество осадка.

Существует несколько типов коагулянтов.

Минеральные коагулянты

Их основой являются соли железа (FeCl3, Fe(SO4)2 и т. д.) или алюминия (PAC - полиоксихлорид алюминия, квасцы и т. д.). Это наиболее часто используемые коагулянты. Заряд катиона создаётся ионами металлов Fe3+ или Al3+, которые образуются из гидроокисей железа Fe(OH)3 или алюминия Al(OH)3 при контакте с водой. Соли железа имеют преимущества перед солями алюминия, а именно: а) лучшее действие при низких температурах; б) более широкая область оптимальных значений рН среды; в) большая прочность и гидравлическая крупность хлопьев; г) возможность использовать для вод с более широким диапазоном солевого состава.

При использовании смесей Al2(SO4)3 и FeCl3 в соотношениях от 1:1 до 1:2 достигается лучший результат коагулирования, чем при раздельном применении реагентов. Также преимуществами таких коагулянтов являются универсальность их применения и низкая стоимость.

Органические коагулянты

Заряд катиона создаётся функциональной группой, которая представляет собой четвертичный аммоний, присоединённый к длинной полимерной цепи.

В настоящее время наиболее распространенными являются четыре основных семейства органических коагулянтов: полиамины, полидадмак, дициандиамидные, меламиноформальдегидные смолы.

Основными преимуществами таких коагулянтов являются небольшие дозы и небольшой объём образующегося ила (нет гидроокиси). Также данные коагулянты не влияют на рН или титриметрический анализ жёсткости.

Свое применение нашли и смеси из минеральных и органических коагулянтов:

Эти смеси позволяют в одном коммерческом продукте объединить преимущества как органических, так и минеральных коагулянтов. В таких смесях в качестве минерального коагулянта чаще всего используется РАС.

В соответствии с химической активностью применяют следующие синтетические флокулянты:

1)неионогенные полимеры (поливиниловый спирт, полиэтиленоксид, полиакриламид);

2)анионоактивные полимеры (полиакрилат, полиметакрилат);

3)катионоактивные полимеры (полиэтиленамин, полимеры с аммонитными группами);

4)сополимеры с ионогенными и неионогенными группами (с акриламид- и акрилатгруппами).

На рынке представлен широкий спектр флокулянтов. Например, Besfloc: анионные (выпускаемые в гранулах и эмульсиях), катионные (гранулы и эмульсии), неионогенные (гранулы) - позволяют выбрать предприятиям наиболее оптимальный вариант очистки воды. Обычно флокулянтBesfloc широко используется в химической и нефтехимической промышленности на стадии очистки. 

ФлокулянтFlopam - продукция компании SNF Floergerr. Флокулянты выпускаются в виде гранул, порошков, водных растворов и эмульсий. Полимеры Флопам используются совместно с коагулянтами, что способствует увеличению размеров образовавшихся хлопьев и их дальнейшего удаления.

ФлокулянтMagnafloc LT (производства швейцарской фирмы CibaSpecialtyChemicals) изготавливаются на основе полиакриламида. ФлокулянтМагнафлок вводится непосредственно после коагуляции, увеличивая размер микрохлопьев, производя очистку воды путем фильтрации и осветления. Для того, чтобы обеспечить высокую результативность флокулянтаMagnafloc LT, достаточно будет осторожного перемешивания.

ПАА (полиакриламид) - представляет собой гранулированный полиакриламид, выступающий в тандеме с сульфатом аммония. На сегодняшний день ПАА является универсальным нейтральным флокулянтом, и применяется во многих областях промышленности. Однако по сравнению с современными флокулянтами является недостаточно эффективным.

Флокулянт Praestol обычно используют для ускорения водоочистительных процессов, уплотнения осадков и их дальнейшего обезвоживания. Химические реагенты, которые испальзуют как электролиты, снижают электрический потенциал молекул воды. Из - за этого частицы начинают объединяться друг с другом. Затем флокулянт объединяет частицы в хлопья - «флоккулы».

Благодаря действию Praestola, микрохлопья объединяются в макрохлопья, скорость осаждения которых в несколько сотен раз выше обычных частиц. Таким образом, комплексное воздействие флокулянтаPraestol способствует интенсификации осаждения твердых частиц. ФлокулянтPraestol находит свое применение в водоочистительных процессах химической и нефтехимической промышленности и целлюлозно-бумажном производстве. Кроме этого, флокулянт Praestol имеет все необходимые гигиенические сертификаты и сертификаты соответствия Госсанэпиднадзора России [3].

Рассмотрим несколько типов отстойников, которые могут применяться для осаждения.

Отстойником называется технологическое оборудование, которое используется для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов. Отстойники подразделяются на первичные и вторичные. Первичные используются перед промышленными или биологическим очистными сооружениями, вторичные - для извлечения активного ила. В зависимости от направления движения потока жидкости, отстойники подразделяются на вертикальные, горизонтальные и радиальные. Осветлители также относятся к отстойникам. В них одновременно с отстаиванием производится фильтрация сточной воды через слой взвешенного осадка, и осадкоуплотнители, в которых одновременно с очисткой воды производится уплотнение образовавшегося осадка.

Горизонтальный отстойник (рис.1) - прямоугольный, вытянутый в направлении движения воды резервуар, в котором осветляемая вода вдоль отстойника движется в направлении, близком к горизонтальному. Различают одно- и двухэтажные горизонтальные отстойники [4].

Рис. 1. Горизонтальный отстойник [1]: 1 - подача исходной воды; 2 - отвод очищенной воды; 3 - отвод осадка; 4 - распределительные карманы; 5 - распределительные решетки; 6 - зона накопления осадка; 7 - зона отстаивания

Вертикальный отстойник (рис. 2) представляет собой круглый в плане резервуар диаметром 510 м, глубиной до 7 м, оборудованный камерой хлопьеобразования водоворотного типа и конусным днищем для накопления и уплотнения осадка.

Рис. 2. Вертикальный отстойник [1]: 1 - камера хлопьеобразования вертикальноготипа; 2 - сегнерово колесо с насадками; 3 - гаситель; 4 - подача исходной воды (из смесителя); 5 - сборный желоб; 6 - труба для отвода осадка; 7 - отвод осветленной воды.

В настоящее время существуют более современные отстойники.

Тонкослойные отстойники (рис. 3) - представляют собой модули различных конструкций с близко расположенными друг к другу полками, на которых оседает взвесь. Глубина осаждения в таких конструкциях не превышает 70 - 100 мм.

Рис. 3. Схемы тонкослойных отстойников [1]: а - противоточная, б - прямоточная, в - перекрестная. 1 - подача исходной воды; 2 - отвод осветленной воды с противоположного от ввода кармана; 3 - тонкослойные модули, 4 - трубопровод удаления осадка, 5 - отвод нефтепродуктов и взвеси [1].

Широко применяют отстойник - флокулятор (рис. 4). Внутри отстойника имеется камера флокуляции, в которую через центральную трубу поступает сточная вода. В камере флокуляции происходит эжекция воздуха, частичное окисление органических веществ, хлопьеобразование и сорбция загрязнений. В отстойной зоне вода проходит через слой взвешенного осадка, где задерживаются мелкодисперсные примеси. Выпавший осадок удаляется под действием гидростатического напора.

Рис.4. Отстойник-флокулятор [1]: 1 - корпус; 2 - желоб; 3 - отверстия для удаления осветленной воды; 4 - воздухоотделитель; 5 - центральная труба; 6 - распределительные трубы [1].

1.2.2 Сорбционные методы

Сорбционные методы очистки сточных вод достаточно распространены, так как имеют высокую эффективность и отсутствуют вторичные загрязнения. Сорбционные материалы способны поглощать из водных растворов металлы практически до любых остаточных концентраций [4].

В зависимости от механизма взаимодействия сорбента с сорбатом сорбционные процессы делятся на: адсорбция; экстракция; ионный обмен; осадкообразование.

Адсорбция - это процесс концентрирования компонентов на поверхности химического инертного сорбента вследствие межмолекулярного взаимодействия. Процесс экстракции заключается в растворении компонентов в растворителе, нанесенном на сорбент. Ионным обменом называется обратимая химическая реакция компонентов электролита с подвижными катионами или анионами ионита.

Образование компонентами раствора малорастворимых соединений при взаимодействии с химически активными веществами, находящимися в порах сорбента является осадкообразованием.

В настоящее время существует множество сорбентов, которые в свою очередь делятся на углеродные (активные угли, торф и другие материалы, получаемые в основном при переработке различных органических материалов) и минеральные (силикагели, алюмогели, цеолиты). Большинство сорбентов поглощают как нефтепродукты, так и ионы металлов.

Активированные угли (АУ) обычно используют в качестве сорбента. Различают три типа АУ: порошковый, гранулированный и формованный. Существуют различные марки АУ: Активные (активированные) дробленые угли марок (ГОСТ 6217-74): БАУ-А (для очистки ликероводочных изделий, пива и безалкогольных напитков); БАУ-Ац (наполнение ацетиленовых баллонов); ДАК (очистка технической и питьевой воды в промышленных и бытовых фильтрах; парогазового конденсата на тепловых эл. станциях).

Активные (активированные)порошкообразные марок: ОУ, ГОСТ 4453-73 (для очистки и изготовления органических кислот, очистки сиропов, масел, жиров, медицинских препаратов); АУП, ТУ 6-16-2401-80 (для изготовления бесшлаковых электродов и некоторых электротехнических элементов (деталей)).

Сырьём для получения АУ может быть практически любой углеродсодержащий материал: уголь, древесина, полимеры, отходы пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической и других отраслей промышленности.

Известно, что АУ хорошо обезвреживает гальванические стоки от содержащихся в них цианистых соединений.

Так как технология получения АУ очень энергоемкая, готовый продукт имеет высокую стоимость. Поэтому необходимо регенерировать сорбент. Обычно для регенерации активных углей используют термические, химические или биологические методы.

Легколетучие органические вещества удаляют высокотемпературной десорбцией воздухом (120-140 °С), паром (200-300 °С) или дымовыми газами (300-500 °С). Такие способы регенерации также являются энергоёмкими и требуют сложного аппаратного оформления.

Органические соединения удаляются промывкой растворами кислот или щелочей при химической регенерации.

При биологической регенерации микроорганизмы окисляют органические вещества в течение 10-20 часов.

Около 40 % угля выгорает при термической регенерации и производстве она становится не выгодной, так как приходится АУ периодически заменять. Поэтому предприятия применяют промывку горячей водой или паром, что не даёт 100 %-ной регенерации, но обеспечивает работу очистных сооружений.

В качестве сорбентов используют многие природные материалы (цеолиты, сапропели, торфы и т.д.). Их обычно не регенерируют, так как стоимость природных сорбентов намного ниже стоимости искусственных.

Наиболее используемыми неорганическими сорбентами являются глинистые породы, такие как трепел, диатомит, опоки.

Механизм сорбции загрязнений из воды на глинистых материалах очень сложен. Он основан на вандерваальсовых взаимодействий углеродных цепочек с развитой поверхностью микрокристаллов силикатов, и кулоновское взаимодействие заряженных и поляризованных молекул сорбата с положительно заряженными участками поверхности сорбента, содержащими ионы Н+ и А13+.

Для интенсификации биологической очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод используется биосорбционное фильтрование на природных цеолитах или других сорбентах.

На сегодняшний день, применяются различные адсорбенты, но не смотря на это многие из них не удовлетворяют всему комплексу требований, предъявляемых к материалам подобного типа, в связи, с чем поиск и разработка новых сорбционных материалов ведётся постоянно.

Наиболее важным является получение относительно дешевых сорбционных материалов на базе безотходных производств. Отходы производства в качестве адсорбентов лишены главного недостатка большинства применяемых адсорбентов, особенно ионообменных смол, - высокой стоимости [12].

1.2.3 Метод ионного обмена

При ионном обмене некоторые твёрдые вещества (иониты) обменивают свои ионы на ионы растворённых в воде солей. Иониты представляют собой нерастворимые в воде искусственные органические смолы, которые имеют активные ионные группы, способные при контакте с водой приходить в движение. Таким образом, они имеют свойства твёрдых электролитов; их часто называют также полиэлектролитами.

Процесс ионного обмена состоит из фаз:1) диффузия иона в растворе к поверхности ионита; 2) диффузия через ламинарную плёнку; 3) диффузия в геле смолы (в зерне) к ионоактивной группе; 4) химическая реакция.

Первая фаза процесса зависит от турбулизации раствора, вторая и третья определяются концентрацией ионов в обрабатываемом растворе. В разбавленных растворах (например, промывных водах) на процесс ионного обмена влияет плёночная диффузия, в концентрированных - диффузия в зерне.

В общем виде реакцию ионного обмена можно представить в следующей форме:

для Н-катионита: zR-H+Mez+-Rz-Me+zH+ (11)

для ОН-анионита:yR-OH+xy--Ry-x+yОН-, (12)

где R - материал смолы, связанный с обменным ионом; Me - обмениваемый катион (металл); X - обмениваемый анион; z - валентность катионов; у - валентность анионов.

При достижении полного замещения ионоактивных групп производится регенерация ионитов, т.е. обработка их раствором кислоты (катионитов) или щелочи. Реакция обмена в этом случае протекает в обратном направлении.

Полный цикл реакции ионного обмена и регенерации ионитов представляет собой значительное концентрирование (в продуктах регенерации) находящихся в растворе «посторонних» веществ, что позволяет не только очищать воду от растворённых загрязнений, но и выделять из стоков ценные вещества.

Различают две основные группы ионообменных смол: катиониты и аниониты, соответствующие двум процессам ионного обмена - катионному и анионному. Катиониты разделяются на сильно- и слабокислые, а аниониты - соответственно на сильно- и слабоосновные. Следовательно, сильнокислый катионит при реакциях ведёт себя так же, как сильная кислота или её соль и т.д.

Сильнокислые катиониты изготовляют на основе полистирола с сульфогруппой. Из всех типов ионитов они наиболее стойки к механическим и химическим воздействиям.

Для этой группы можно характерен ряд селективности: Ti, Сг, А1, Ва Рb, Са, Ni, Cd, Cu2+, Zn, Mg, Ag, Cu+, K, NH4, Na, H.

Сильнокислые катиониты, широко применяемые при очистке промывных вод, ввиду высокой селективности к многовалентным металлам могут быть использованы для удаления железа, хрома и алюминия из хромсодержащих концентратов, а также для извлечения фосфорной кислоты, так как для них характерна способность к обмену в широком интервале значений pH.

Слабокислые катиониты представляют собой структурированные полиакрилаты с карбоксильной группой, выполняющей обменные функции. Способны к ионному обмену при pH ? 7.

На очистных станциях гальванических предприятий их применяют в качестве заключительной ступени ионного обмена, а также для улавливания неионогенных ПАВ и извлечения цветных металлов.

Слабоосновные аниониты (интервал значений pH = 1-6) состоят из комплексного полистирола с активной аминогруппой. Это макропористые смолы, способные адсорбировать неионогенные тензиды (ПАВ) и снова отдавать их при регенерации.

Сильноосновные аниониты также изготовляют из полистирола, но с активными аммонийными группами. Для них характерна способность к обмену в широком интервале значений pH. Они способны связывать анионы слабых кислот, поэтому их часто применяют в качестве заключительной ступени в ряду анионитовых фильтров.

Иониты выпускают в виде порошка (размер частиц 0,04-0,07 мм), зёрен (0,3-2,0 мм), волокнистого материала, листов и плиток. Крупнозернистые иониты предназначены для работы в фильтрах со слоями значительной высоты (1-3 м), порошкообразные - со слоями высотой 3-10 мм [5].

Ряд смол, выпускаемых в РФ, имеет произвольное наименования (Н, НО, ВС). Некоторые названия отражают состав смол: СДВ - стиролдивинилбензол; ЭДЭ - этилендиаминэтилен-хлоргидрин; МСФ - моносульфат и др.

Регенерация ионообменных смол

Восстановление обменной способности ионитов достигается их регенерацией, реакция которой протекает в соответствии ранее приведёнными уравнениями, только в обратном направлении, т.е. катионит переводится в Н-форму, а анионит - в ОН-форму. Отводимые регенераты содержат главным образом элюированные вещества, а также избыток регенерирующих средств, разбавленных водой при отмывке. В среднем концентрация регенератов в 50 раз выше концентрации поступающей на очистку промывной воды гальванических производств.

Различают нормальную и специальную регенерацию.

Нормальная регенерация - это восстановление обменной способности ионитов после их насыщения переводом в Н- и ОН-форму. Продолжительность действия ионитов между такими регенерациями зависит от полезной обменной способности и концентрации промывной воды.

Регенерация серной кислотой экономически невыгодна и применяется в редких случаях, например, для предотвращения осаждения AgCl , если стоки содержат серебро.

Кислые регенераты содержат натрий и тяжёлые металлы, элюированные неионогенные ПАВ и избыток соляной кислоты. Цианиды и хроматы, находящиеся в слое воды над смолой, отводятся в резервуар исходной воды чаще всего при обратной промывке. Если цианиды содержатся в регенерате, то его подают для нейтрализации только после обезвреживания.

Слабокислый катионит благодаря своей высокой селективности к Н-ионам почти не требует избытка кислоты для регенерации (расход кислоты составляет 100-105 % расчётной потребности). При установке слабокислого фильтра перед сильнокислым (например, для улавливания ПАВ или извлечения металлов) для регенерации применяют соляную или серную кислоту с концентрацией 3-15 %.

Применяемые для очистки промывной воды слабоосновные (до средне-основных) аниониты благодаря образованию при регенерации относительно слабо диссоциирующихся оснований также не требуют большого избытка щелочи. Регенерация производится 4-5 %-ным едким натром, а избыток его принимают равным 130-150 % расчётной потребности в зависимости от насыщения смолы органическими веществами.

Для экономии кислоты или щелочи необходимо использовать способы регенерации, позволяющие снизить их избыток. Так, при регенерации сильнокислых катионитов с большим избытком кислоты улавливается элюат с высокой её концентрацией, который используется для следующей регенерации перед подачей свежей кислоты. Если после слабоосновного устанавливается сильноосновный анионитовый фильтр, то при высоких концентрациях цианидов в промывной воде для регенерации требуется большой избыток щелочи (до 400 % расчётного). В этом случае щёлочь после регенерации подаётся на слабоосновный анионит и, таким образом, один её объём используется дважды.

При однопоточном способе фильтрование, регенерация и отмывка смолы производятся в одном направлении - сверху вниз (обратная промывка снизу вверх). Эксплуатация сооружений в этом случае существенно упрощается, однако требуется значительный избыток регенерирующих растворов.

При противоточном способе фильтрование производится сверху вниз, а регенерация и отмывка - в обратном направлении, т.е. снизу вверх. При таком способе регенерации смола при фильтрации воды насыщается ионами неравномерно (верхние её слои в фильтре насыщены больше, чем нижние. Исследованиями также установлено [3], что при противоточном способе катионит способен адсорбировать и возвращать с регенератом большее количество неионогенных ПАВ.

Расход реагентов при противоточном способе, который применяется для регенерации сильнокислых катионитов и сильноосновных анионитов (в сочетании со слабоосновными), составляет 129-130 % расчётной потребности.

Оценивая в целом ионообменный метод очистки сточных вод можно выделить следующие его достоинства: возможность очистки до требований ПДК; возврат очищенной воды до 95 % в оборот; возможность утилизации тяжёлых металлов; возможность очистки в присутствии эффективных лигандов.

Кроме этого имеются и существенные недостатки. К ним относятся затраты большого количества химикатов для регенерации ионитов, а также больших количеств воды на их взрыхление и отмывку, что создаёт значительные циркуляционные нагрузки. В связи с тем, что во многих случаях переработка элюатов ионообменных установок на ценные химические продукты сложна и неэкономична, эти растворы приходится обезвреживать с помощью реагентов, расход которых также велик [5].

1.2.4 Электрохимические методы

Очистка промышленных сточных вод электрохимическими методами достаточно распространена. Электрохимические процессы относятся к физико - химическим процессам очистки водных систем. Для них характерна многостадийность и сложность происходящих в аппаратах водоочистки физико-химических явлений.

К удалению растворимых и диспергированных веществ из сточных вод приводит комбинированное действие некоторых процессов, а именно: очистка, которая осуществляется посредством анодных и катодных реакций окисления и восстановления растворимых в воде веществ; реакций между ионами металлов, которые в результате электролитического растворения металлического анода, переходят в воду и другие процессы.

Электрохимическую очистку промышленных сточных вод обычно применяют при относительно высокой их электропроводности. Это объясняется наличием в сточных водах минеральных солей, кислот и щелочей.

Для обработки сточных вод малой концентрации используют электролиз. Он основан на деминерализации с повторным использованием очищенных вод в производстве и попутном извлечении из сточных вод некоторых ценных продуктов. Этот способ обычно применяют, когда имеются высокие требования к качеству сточных вод, которые сбрасываются в водоемы. Деминерализация сточных вод методом электродиализа возможна при достаточно высоком их расходе (порядка нескольких сот кубометров в сутки).

Вместе с электролизом протекают и другие физико-химические процессы. Такие как: электрофорез; катодное восстановление растворов органических и неорганических веществ и их химическое восстановление ионами Fe, a также образование катодных осадков металлов; химические реакции между ионами Fe2+ и Аl3+, которые выделяются при электролитическом растворении металлических анодов, и некоторыми содержащимися в воде ионами, в результате чего образуются нерастворимые в воде соли, выпадающие в осадок; флотация твёрдых и плавающих частиц пузырьками газообразного водорода, выделяющимися на катоде. Также происходит сорбция ионов, сорбция молекул растворимых веществ и эмульгированных веществ, которые находятся на поверхности хлопьев гидроксидов железа и алюминия [6].

Однако данный метод не обеспечивает достижение ПДК при сбросе в водоёмы рыбохозяйственного назначения; кроме этого требуются аноды из дефицитного материала, что крайне неэкономично.

С применением анодов из листовой стали или алюминия вода, при электрокоагуляционной очистке, обогащается соответствующими ионами, которые затем образуют гидроксиды этих металлов. Под действием гидроксидов происходит коагуляция содержащихся в воде высокодисперсных веществ. Главное отличие от применения солевых коагулянтов при электрокоагуляции вода не обогащается сульфат- или хлорид-ионами, содержание которых в очищенной воде лимитируется как при сбросе ее в водоемы, так и при повторном использовании в системах производственного водоснабжения.

Этот метод имеет существенные минусы:большой расход электроэнергии; не достигается ПДК при сбросе в водоёмы рыбохозяйственного назначения; значительный расход металлических растворимых анодов; невозможность извлечения из шлама тяжёлых металлов из-за высокого содержания железа; необходимость предварительного разбавления стоков до суммарной концентрации ионов тяжёлых металлов 100 мг/л; высокая трудоёмкость при смене загрузки; большие количества осадка и сложность его обезвоживания [11].

1.2.5 Гальванокоагуляция

Хотя в настоящее время реагентный метод является широко распространённым методом очистки стоков промышленных производств, но, как известно для большинства ионов металлов не обеспечивает достижения приемлемых значений ПДК для водоёмов рыбохозяйственного назначения.

Заслуживают внимание относительно новые методы очистки стоков для удаления (извлечения) металлов из различных сточных и использования полученной воды в обороте. Таким методом является, в частности, гальванохимический метод, наиболее распространённое его название - гальванокоагуляционный.

Кроме этого, возможна обработка общего стока гальванического производства, в котором содержание хрома(VI) превышает содержание ионов тяжёлых металлов с достижением высокой степени очистки стоков уже при расходе реагентов (как правило, металлического железа), необходимых только для удаления из сточных вод хрома(VI). Это осуществляется в результате осаждения гидроксидов тяжёлых металлов и гидроксидов хрома(III) и железа (III) и (II), а также сорбции ионов тяжёлых металлов гидроксидами железа и хрома [11].

Метод гальванокоагуляциии деминерализации сточных вод, основанный на использовании эффекта короткозамкнутых гальванических элементов из смеси двух или нескольких токопроводящих материалов, имеющих различные значения электрохимических потенциалов, помещённых в очищаемый раствор и образующих множество гальванопар без наложения тока от внешнего источника в присутствии кислорода воздуха, позволяет практически без применения химических реагентов и повышения солесодержания обрабатываемой воды добиться нужного уровня очистки от тяжёлых металлов, солей жесткости, сульфатов и различных органических загрязнителей, возвратить воду в производство.

Механизмы гальванохимической очистки СВ определяются процессами, возникающими во время контактирования очищаемой воды, воздуха с гальванопарой(ГП), в качестве которой используют различные материалы: металлургический кокс (графит, уголь) - железо, кокс-алюминий, кокс-медь, кокс-сплав железа с марганцем (природный ферромарганец), железо-медь (1,5:1). Специальной технологии приготовления ГП пока нет, обычно используют промышленные продукты или промышленные отходы: железорудные окатыши, скрап, металлическую стружку, высечку, опилки после механической обработки металлов (железные или алюминиевые). Из величин стационарных потенциалов коксового и железного полуэлементов следует, что при их замыкании на поверхности кокса должна протекать преимущественно катодная реакция, а на поверхности железа - анодная. Полученная зависимость потенциала коксового полуэлемента от рН показывает, что основной редокс-реакцией, протекающей на поверхности кокса в условиях аэрации, является реакция восстановления кислорода:

О2+4Н++4е=2Н2О (13)

в интервале рН 2-6;

О2+2Н2О+4е=40Н- (14)

в интервале рН 6-10.

Ионы тяжёлых металлов осаждаются за счёт включения их в состав феррита, имеющего кристаллическую решётку типа шпинели, по уравнению вида:

2Fe3++М2++8ОН-=MFe2O4+4H2O (15)

При очистке стоков одновременно протекает ряд физико-химических процессов, основными из которых являются: катодное осаждение (цементация цветных металлов), восстановление металлов и поливалентных анионов, сорбция примесей на свежеобразованных поверхностях гидроксидов железа (алюминия), включение анионов в коллоидную мицеллу гидроксидов железа с образованием нерастворимых оксигидроксокомплексов.

В результате очистки 1 м3 сточных вод образуется 0,4 - 5 кг осадка; расход железа на очистку соответственно составляет 0,25 - 1 кг/м3.

В результате изучения эффективности гальванохимической очистки сточных вод ПО «Электороаппарат» было выявлено, что кислотно - щелочные стоки, поступающие на очистку имеют pH 2 - 4, а обработку стоков ведут в интервале pH 2 - 5. Сточная вода прошедшая обработку имеет pH 7 - 7,5. Перед последующим отстаиванием pH корректируют до 8,9 - 9,3 [8].

Для глубокой очистки сточных вод гальванокоагуляционный метод применяют в сочетании с последующей обработкой стоков известковым молоком.

Оптимальное время контакта растворов с гальванопарой 5- 10 мин, эффективность очистки по Zn, Cu, Ni, Сr составляет (в %) 97-98, 90-98, 86-98 и 97-98 соответственно.

При этом Cr(VI) после очистки в диапазоне рН от 2,5 до 4,7 отсутствует во всех случаях. Вода после ГХО вполне удовлетворяет требованиям к технической воде ГОСТ 9.314-90 «Вода для гальванического производства и схемы промывок» и пригодна для повторного использования [4].

1.3 Очистка хромсодержащих сточных вод

1.3.1 Реагентный метод

Исследовали растворы с содержанием 50 мг/л xpoма(VI) и 30 мг/л меди, а также различные хромсодержащие растворы с целью их гальванохимической очистки [14-17]. Гальванохимическая обработка растворов при рН 1,5 - 2 обеспечивала полное восстановление Сг(VI) в течение 3, 4 мин при высокой скорости потока (до 18 удельных объёмов в час).

В кислой и нейтральной средах протекают реакции:

6Fe2++Cr2O72-+14Н+=6Fe3++Сг3++7Н2O (16)

Cr2O42-+14H++6е=2Сг3++7H2O (17)

Cr2O72-+4Н2О+Зe=Cr(OH)3 + 50Н- (18)

Удаление Сг3+ начинается при рН раствора 5,3. При рН 3 и обработке в течение 10 мин извлечение меди достигает 98 %. Содержание меди снижается до 0.1 мг/дм3. Практика эксплуатации гальванокоагулятора барабанного типа в условиях Кыштымского медеэлектролитного завода показала, что после очистки хром не обнаруживали. Растворы после очистки по концентрации примесей соответствуют требованиям оборотного водоснабжения. При производительности аппарата 4 м3/ч расход железного скрапа составил 0.4 кг/ч.

Эксплуатация аппарата КБ-1 в режиме гальванопары железо-кокс в условиях Балхашского завода обработки цветных металлов подтвердила полученные результаты. При скорости подачи раствора 10 - 15 м3/ч (время пребывания его в аппарате 45-60 с) в кислой среде при рН 1.3-2,0 достигается полное восстановление хроматов и частичное удаление меди (на 7-15 %), никеля (на 25-70 %), цинка (на 5-8 %); кислота нейтрализуется на 15 %. Уменьшение скорости подачи раствора ведёт не только к восстановлению Cr(VI), но и к удалению наряду с ним ионов тяжёлых цветных металлов.

Растворы после ГХО фильтровали, осаждали хром(Ш) раствором NaOH. Осадок после обработки NaOH отделяли фильтрацией. Из фильтрата осаждали фторид-ион азотнокислым кальцием [9].

1.3.2 Биологические методы очистки хромсодержащих сточных вод

В последнее время в Росси и за рубежом увеличились масштабы проводимых исследований по разработке технологии выделения тяжёлых цветных металлов из сточных вод гальванопроизводств биохимическим методом сульфатвосстанавливающими бактериями (СВБ).

Наиболее перспективны микробиологические методы сорбции и осаждения ионов металлов. Для извлечения металлов из растворов используют представителей различных таксономических групп. На рисунке 4 показано изобретение, которое относится биохимической очистке промышленных сточных вод трубного производства от ионов тяжёлых металлов и сульфатов.

Сточные воды с органическим питанием подают из ёмкости источника органического питания 5 в анаэробный вертикальный биореактор 1 с восходящим потоком воды, содержащим зубчатый водослив 8 и распределительное устройство 2. Очистка воды в биореакторе 1 осуществляется с помощью иммобилизованного на носителе-коксе 7 штамма бактерий Desulfovibriosp. СВБ-2. Затем очищенную воду, содержащую избыточный растворенный сероводород, подают в реактор окисления 9 и тонкослойный отстойник 11. Осветлённую воду подают в песчаный фильтр 12. Затем очищенную воду отводят потребителю. . В качестве источника органического питания для СВБ-2 используют отработанную смазочно-охлаждающую жидкость, а окисление остаточного сероводорода в серу осуществляют кислородом воздуха в присутствии катализатора. Способ очистки сточных вод осуществляется в установке для очистки сточных вод, которая также содержит два абсорбера 14, 15 для очистки сероводородсодержащего газа и узел обезвоживания 16. Технический результат: интенсификация процесса очистки сточных вод [10].

Эффективность биохимической очистки сточных вод в данном производстве достигает 99,8 %.

Главным недостатком способа очистки сточных вод от ионов тяжёлых металлов биогенным сероводородом путём непосредственного прохождения загрязнённых стоков через биореактор с cульфатвосстанавливающими бактериями (СВБ) является накопление сероводорода и гидросульфид-иона, угнетающих процесс сульфатредукции.

На рисунке 5 показана опытная установка по обезвреживанию высококонцентрированных (до 250 мг/л по Cr) хромосодержащих электролитов.

Рисунок 4 - схема биохимической очистки промышленных сточных вод трубного производства [10]:

1 - анаэробный вертикальный биореактор, 2 - распределительное устройство, 3 - сточная вода, 4 - подача органического питания, 5 - источник органического питания, 6 - решетка, 7 - загрузка, 8 - зубчатый водослив, 9 - реактор окисления, 10 - подача воздуха, 11 - тонкослойный отстойник, 12 - песчаный фильтр, 13 - выпуск очищенной воды, 14 и 15 - адсорберы для очистки сероводорода, 16 - узел обезвоживания [10].

Процесс обезвреживания происходит в 2 стадии. На 1 стадии удаляют из электролита хром (VI) и другие металлы, затем смесь разделяют на 2 фазы, причем осадок затем отправляли на переработку в хромсодержащий агломерат, а жидкую фазу на II стадию процесс восстановления хрома (VI) специфическими микроорганизмами. Для этого в жидкую фазу вводят хозяйственно-бытовую воду, органический субстрат, специфический активный ил, способный восстанавливать хром (VI) и перемещение проводят до полного перевода хрома (VI) в хром (III). Разделяют смесь на жидкую фазу и осадок. Часть осадка возвращают на стадию восстановления хрома (VI), а часть с Cr(OH)3 обезвреживают и отправляют на переработку в карбид хрома. Фильтрат и жидкую фазу направляют на дальнейшую аэробную очистку от оставшихся неокисленных органических веществ.

В результате такой обработки получается два вида биошламов, которые в дальнейшем используются в производстве. Первый вид - это биошлам, который содержит медь, цинк, никель, железо, хром. Эти металлы могут перерабатываться в лигатуру для специальных чугунов. Второй вид - это биошлам, который содержит гидроокись для переработки в карбид хрома.

Рисунок 5 - Блок-схема обезвреживания хромсодержащих электролитов [12].

На данной установке с использованием микроорганизмов, обеспечивается обезвреживание Cr (VI) в концентрации 70-250 г/л.

Микробиологический метод очистки сточных вод является простым и дешевым, так как в качестве питательной среды для микроорганизмов используется бытовая сточная вода (бесплатный питательный субстрат), обычное, химически незащищенное оборудование, уменьшение объёмов осадка в 60 раз по сравнению с осадками при химическом обезвреживании.

Однако, применение сульфатов в качестве окислителя органических веществ при очистке сточных вод пока затруднительно из-за чрезмерной токсичности образующегося сероводорода и высокой его реакционной способности, что требует биореакторов из коррозионностойких материалов [10].

1.3.3 Очистка сточных вод от хрома (VI)

Соединения шестивалентного хрома - хромовая кислота и её соли применяются при нанесении хромовых покрытий, при химической обработке (травление, пассивирование), при электрохимической обработке (анодирование), при электрополировке стальных изделий.

Данные соединения являются сильными окислителями, поэтому сточные воды отличаются высокой токсичностью. Обезвреживание таких сточных вод возможно двумя путями:

1) восстановлением Cr(VI) до Cr(III) и последующим осаждением Cr3+ как гидроокиси;

2) осаждением труднорастворимых хроматов.

Обезвреживание хроматов восстановлением Cr(VI) в большинстве случаев производится соединениями сернистой кислоты, что упрощает управление реакцией путём контроля окислительно - восстановительного потенциала и обеспечивает малое количество шлама при последующей нейтрализации. В качестве реагентов используют сернистый ангидрид, бисульфит натрия, сульфит натрия, двухвалентные соли железа. Сернистый газ SO2 хорошо растворяется в воде (40-57 % при температуре 20-10 °С) с образованием сернистой кислоты диссоциирующей с образованием бисульфита, который и является восстановителем хроматов:

H2SO3-H++HSO3- (19)

Бисульфит натрия NaHSO3 может быть только в растворе. Выпускается только твёрдая соль пиросульфата натрия Na2S2O5, которая в водном растворе гидролизуется в основном по уравнению:

S2O52-+H2O-2HSO3- (20)

Сульфит натрия Na2SO3в зависимости от pH среда может диссоциировать также с образованием бисульфита:

SO32-+H-HSO3 - (21)

При восстановлении Cr(VI) двухвалентным железом можно применять сернокислую соль, а также железные стружки.

Восстановление хроматов производится в кислой среде при pH ? 2,5. Для подкисления применяют серную или соляную кислоту либо травильные стоки при восстановлении двухвалентными солями железа. Реакции протекают по следующим уравнениям:

2H2CrO4+3SO2=Cr2(SO4)3+2H2O (22)

4H2CrO4+6NaHSO4+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+20H2O (23)

4H2CrO4+3Na2S2O5+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+7H2O (24)