CHƯƠNG 3PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC

CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC 3.1 TRUNG HÒA NƯỚC THẢI Ngăn ngừa tượng xâm thực; Để xử lý NT phương pháp sinh học; Tách số ion kim loại nặng khỏi NT PHÂN LOẠI Trộn nước thải có tính axit với nước thải có tính kiềm Đưa hóa chất vào để trung hòa Trung hòa nước thải axit cách cho chảy qua lớp vật liệu trung hòa Dùng khí thải chứa oxit axit để trung hòa nước thải chứa kiềm 3.CƠ CHẾ a Khả tự trung hòa lẫn dòng NT  Được dùng nước thải nhà máy gần nhau, nhà máy có tính chất đối lập  Khuấy trộn nước thải thùng chứa Công nghệ sản xuất xi mạ Tẩy rỉ kim loại Nước thải có tính acid mạnh Làm bề mặt kim loại Nước thải có tính kiềm mạnh 3.CƠ CHẾ (tt) b Bổ sung hóa chất để trung hòa NT  NT có tính axit  Vôi (CaO),   Xút (NaOH),  Đá vôi (CaCO3),  Vôi Ca(OH)2,  Đôlômit (CaCO3.MgCO3)  Soda (Na2CO3), Nước amoniac (NH4OH), Các tác nhân Lượng tiêu tốn riêng kiềm để trung hòa axit, Kg/Kg H2SO4 HCl HNO3 H3PO4 CH3COOH HF 0.57 0.77 0.44 0.86 0.47 1.7 Ca(OH)2 0.75 1.01 0.59 1.13 0.62 1.85 NaOH 0.82 1.09 0.63 1.22 0.67 KOH 1.14 1.53 0.89 1.71 0.94 2.8 CaCO3 1.02 1.37 0.8 1.53 0.83 2.5 MgCO3 0.86 1.15 0.67 1.21 0.7 2.1 Na2CO3 1.09 1.45 0.84 1.62 0.89 2.63 Canxi oxit Các Hydroxit Các cacbonat 3.CƠ CHẾ (tt) b Bổ sung hóa chất để trung hòa NT (tt)  Đối với ion kim loại: Kim loại Tác nhân (kg/kg) CaO Ca(OH)2 Na2CO3 NaOH Kẽm 0.85 1.13 1.6 1.22 Niken 0.95 1.26 1.8 1.36 Đồng 0.88 1.16 1.66 1.26 Sắt 1.0 1.32 1.9 1.43 Chì 0.27 0.36 0.51 0.38 3.CƠ CHẾ (tt) b Bổ sung hóa chất để trung hòa NT (tt)  NT có tính kiềm  Sử dụng axit khác (H2SO4 ,HCl)  Hoặc khí thải mang tính axit (CO2, SO2) Kiềm Lượng axit, g H2SO4 HCl HNO3 NaOH 1.22 0.91 1.57 KOH 0.88 0.65 1.13 Ca(OH)2 1.32 0.99 1.70 3.CƠ CHẾ (tt) c Lọc qua lớp VL có tác dụng trung hòa  Trung hòa nước axit có nồng độ axit ≤ 1,5 mg/l không chứa muối kim loại nặng  Vật liệu lọc:  Manhetit (MgCO3), đôlômit, đá vôi, đá phấn, đá hoa, xỉ, xỉ tro  Dạng viên d = 30-80 (mm) Đá vôi Đá phấn Đá hoa Xỉ đồng CƠ CHẾ (tt) c Lọc qua lớp VL có tác dụng trung hòa (tt) Thông số Chiều cao lớp VL HCl, HNO3 H2SO4 1-1,5 1,5-2 0,5-1 0,6-0,9 lọc (m) Vận tốc dòng chảy (m/h) Thời gian tiếp xúc Không nhỏ 10ph CƠ CHẾ (tt) d Trung hòa nước thải chứa kiềm khí thải chứa oxit axit  Nguồn khí thải (CO2, SO2, NO2, N2O3…)  Giảm chi phí đáng kể  Tác động ăn mòn độc hại ion CO3nhỏ nước nhỏ so với SO4- Cl-  Giảm CO2  giảm hiệu ứng nhà kính Kết luận SCR, lắng, lọc… Trộn lẫn nước thải Trung hòa Bổ sung tác chất Vật liệu trung hòa Điều chỉnh độ pH nước thải Loại kim loại nặng Xử lý sinh học Kiềm = khí thải 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ 3.2.1 XLNT chứa xianua  Dùng clo môi trường kiềm (pH=9): CN − + 2OH − + Cl → CNO − + 2Cl − + H 2O 2CNO− + 4OH− + Cl2 → 2CO2 + 2Cl− + N + 2H 2O  Dùng hypoclorua CN − + OCl − → CNO − + Cl − 2CNO− + 3OCl− + H 2O → 2CO2 + N + 2OH − + 3Cl− 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.1 XLNT chứa xianua (tt)  Ozon hóa xianua CN − + O → CNO − + O2 CNO − + 2H O → HCO -3 + NH - +3O + N 2CNO− +3O + H O→2HCO 3 2 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ(tt) 3.2.2 XLNT chứa sắt mangan  Dùng clo: 2Fe 2+ − + Cl + 6H 2O → 2Fe(OH) ↓ +2Cl + H Mn2+ + Cl2 + 2H 2O → MnO2 ↓ +2Cl− + 4H+  Dùng oxi không khí 4Fe + + O + 10 H O → 4Fe(OH) ↓ +8H + 2Mn2+ + O2 + H 2O → 2MnO2 ↓ +4 H + + 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.1 XLNT chứa sắt mangan (tt)  Dùng KMnO4: 3Fe 2+ + + KMnO + 7H 2O → 3Fe(OH) ↓ + MnO ↓ + K + 5H 3Mn2+ + 2KMnO4 + 2H 2O → 5MnO2 ↓ +2K+ + 4H+  Dùng H2O2 Fe + + H O + 2H + → Fe + + 2H O Mn2+ + H 2O2 + 2H + → MnO2 ↓ +2H 2O + 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.1 XLNT chứa sắt mangan (tt)  Dùng O3: 2FeSO4 + H2SO4 + O3 → Fe2 (SO4 )3 + H2O + O2 MnSO4 + O3 + 2H 2O → H MnO3 + O2 + H 2SO4 2H MnO + 3O → 2HMnO + 3O + H O 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.3 XLNT chứa Crom  Dùng dung dich natri bisunfat: 4H 2CrO + NaHSO + 3H 2SO → 2Cr2 (SO ) + 3Na 2SO + 10H 2O Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3 ↓  Dùng sắt sunfat 2CrO + 6FeSO + 6H 2SO → 3Fe (SO ) + Cr (SO ) + 6H O 2CrO3 + 6FeSO4 + 6Ca(OH)2 + 6H 2O → 2Cr(OH)3 ↓ +6Fe(OH)3 ↓ +6CaSO4 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.3 XLNT chứa Crom (tt)  Dùng SO2: SO + H 2O → H 2SO 2CrO3 + 3H2SO3 → Cr2 (SO4 )3 + 3H 2O 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.4 XLNT chứa asen  Dùng pyroluzit : H 3AsO + MnO + H 2SO → H 3AsO + MnSO + H 2O 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.5 XLNT chứa clo  Dùng H2O2 : H 2O + Cl → HCl + O H 2O + NaOCl → NaCl + O + H 2O MnO + H 2O + 2HCl → MnCl + 2H 2O + O [...]... loại nặng Xử lý sinh học Kiềm = khí thải 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ 3.2.1 XLNT chứa xianua  Dùng clo trong môi trường kiềm (pH=9): CN − + 2OH − + Cl 2 → CNO − + 2Cl − + H 2O 2CNO− + 4OH− + Cl2 → 2CO2 + 2Cl− + N 2 + 2H 2O  Dùng hypoclorua CN − + OCl − → CNO − + Cl − 2CNO− + 3OCl− + H 2O → 2CO2 + N 2 + 2OH − + 3Cl− 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.1 XLNT chứa xianua (tt)  Ozon hóa các xianua CN... 6FeSO4 + 6Ca(OH)2 + 6H 2O → 2Cr(OH)3 ↓ +6Fe(OH)3 ↓ +6CaSO4 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.3 XLNT chứa Crom (tt)  Dùng SO2: SO 2 + H 2O → H 2SO 3 2CrO3 + 3H2SO3 → Cr2 (SO4 )3 + 3H 2O 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.4 XLNT chứa asen  Dùng pyroluzit : H 3AsO 3 + MnO 2 + H 2SO 4 → H 3AsO 4 + MnSO 4 + H 2O 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.5 XLNT chứa clo  Dùng H2O2 : H 2O 2 + Cl 2 → 2 HCl... Fe 2 + + H 2 O 2 + 2H + → Fe 3 + + 2H 2 O Mn2+ + H 2O2 + 2H + → MnO2 ↓ +2H 2O + 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.1 XLNT chứa sắt và mangan (tt)  Dùng O3: 2FeSO4 + H2SO4 + O3 → Fe2 (SO4 )3 + H2O + O2 MnSO4 + O3 + 2H 2O → H 2 MnO3 + O2 + H 2SO4 2H 2 MnO 3 + 3O 3 → 2HMnO 4 + 3O 2 + H 2 O 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.3 XLNT chứa Crom  Dùng dung dich natri bisunfat: 4H 2CrO 4 + 6 NaHSO 3 +... -3 + NH 3 - +3O + N 2CNO− +3O + H O→2HCO 3 2 3 2 2 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ(tt) 3.2.2 XLNT chứa sắt và mangan  Dùng clo: 2Fe 2+ − + Cl 2 + 6H 2O → 2Fe(OH) 3 ↓ +2Cl + 6 H Mn2+ + Cl2 + 2H 2O → MnO2 ↓ +2Cl− + 4H+  Dùng oxi của không khí 4Fe 2 + + O 2 + 10 H 2 O → 4Fe(OH) 3 ↓ +8H + 2Mn2+ + O2 + 2 H 2O → 2MnO2 ↓ +4 H + + 3.2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3.2.1 XLNT chứa sắt và mangan (tt)  Dùng KMnO4: ... HNO3 H3PO4 CH3COOH HF 0.57 0.77 0.44 0.86 0.47 1.7 Ca(OH)2 0.75 1.01 0.59 1. 13 0.62 1.85 NaOH 0.82 1.09 0. 63 1.22 0.67 KOH 1.14 1. 53 0.89 1.71 0.94 2.8 CaCO3 1.02 1 .37 0.8 1. 53 0. 83 2.5 MgCO3... 2CrO3 + 3H2SO3 → Cr2 (SO4 )3 + 3H 2O 3. 2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3. 2.4 XLNT chứa asen  Dùng pyroluzit : H 3AsO + MnO + H 2SO → H 3AsO + MnSO + H 2O 3. 2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3. 2.5... 2O + 3. 2 PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA KHỬ (tt) 3. 2.1 XLNT chứa sắt mangan (tt)  Dùng O3: 2FeSO4 + H2SO4 + O3 → Fe2 (SO4 )3 + H2O + O2 MnSO4 + O3 + 2H 2O → H MnO3 + O2 + H 2SO4 2H MnO + 3O → 2HMnO + 3O