Дезодорация и дегазация растворенных примесей

Многие сточные воды загрязнены летучими неорганическими и органическими примесями. При пропускании воздуха или другого инертного малорастворимого в воде газа (азот, диоксид углерода, топочные дымовые газы) через сточную воду летучий компонент диффундирует в газовую фазу.

Дезодорация применяется для очистки дурнопахнущих сточных вод. Для этого можно использовать аэрацию, хлорирование, ректификацию, дистилляцию, обработку дымовыми газами, окисление кислородом под давлением, озонирование, экстракцию, адсорбцию и микробиологическое окисление.

Наиболее эффективным считается метод аэрации, который состоит в продувании воздуха через сточную воду. Недостаток метода заключается в том, что некоторые загрязнения не удаляются и остаются в сточной воде.

Дурнопахнущие сточные воды очищают также продувкой острым паром. Степень очистки от сероводорода и метилмеркаптана достигает 100%, от других веществ - до 90%.

Промышленное применение имеет и хлорирование дурнопахнущих сточных вод. При этом происходит окисление хлором серосодержащих соединений.

Очистку сточных вод от сероводорода проводят также окислением кислородом воздуха при атмосферном давлении в присутствии катализатора (железная стружка, графитовые материалы).

Высокая степень очистки может быть достигнута при использовании жидкофазного окисления сернистых веществ кислородом воздуха под давлением.

Сероводород из воды можно удалить гидроксидом железа, в щелочной и в нейтральной среде.

Более эффективно происходит очистка при одновременном введении в воду озона или диоксида хлора и фильтровании воды через слой активированного угля. Степень дезодорации сероводорода, метил-меркаптана и диметилсульфида зависит от их концентрации в сточной воде и изменяется от 80 до 100%.

Дегазация проводится для удаления из воды растворенных газов. Дегазацию осуществляют химическими, термическими и десорбционными (аэрационными) методами. Наиболее полная дегазация достигается при разбрызгивании в вакууме и одновременном подогреве воды.

При термической дегазации воды от растворенного диоксида углерода или кислорода пропускают пар через воду и нагревают ее до температуры кипения при внешнем давлении. В этом случае парциальное давление газа над водой снижается до нуля и растворимость его также падает до нуля. Вследствие нарушения равновесия в системе из воды выделяются избыточные газы (физическая десорбция). Для интенсивной дегазации необходимо, чтобы вода непрерывно контактировала с новыми порциями пара при большой поверхности контакта фаз в течение достаточного времени. Температура воды должна быть близка к температуре насыщенного пара при данном давлении.

Аммиак из сточных вод удаляют продувкой водяным паром или воздухом. Скорость перехода газообразного аммиака из воды в атмосферу зависит от поверхностного натяжения на границе воздух - вода и от разности концентраций аммиака в воде и воздухе.

Химические методы дегазации применяют при низкой концентрации газов в воде или в случае нецелесообразности их использования, а также при условии, что продукты обработки не затрудняют дальнейшуюо чистку или использование воды. Методы основаны на проведении реакций, в результате которых происходит химическое связывание растворенных газов.

Для удаления кислорода воду фильтруют через легкоокисляющиеся стальные стружки. При фильтровании воды железо окисляется:

При обработке воды сульфитом натрия образуется сульфат натрия:

Лучшим обескислораживаюшим воду реагентом является гидразин:

Реакция протекает значительно быстрее, чем при окислении сульфита. Катализатором служат медь, стекло, активированный уголь.