Yuqori zaharli siyanidni tozalash - o'z ichiga chiqindi suyuqliklar

Sianidli chiqindi suyuqliklar o'ta zaharli bo'lib, inson salomatligi va ekologik muhit uchun jiddiy xavf tug'diradi. Shuning uchun bunday chiqindi suyuqliklarni to'g'ri tozalash juda muhimdir. Ushbu maqolada juda zaharli moddalarni davolashning bir nechta umumiy usullari keltirilgan siyanid - chiqindi suyuqliklarni o'z ichiga olgan.

1. Kimyoviy oksidlanish usullari

1.1 Ishqoriy xlorlash usuli

• AsosIshqoriy muhitda siyanid saqlagan chiqindi suyuqlikka xlor gazi, natriy gipoxlorit yoki kaltsiy gipoxlorit kabi kuchli oksidlovchi moddalar qo'shiladi. Gipoxlorit ionlari siyanid ionlari bilan ikki bosqichli jarayonda reaksiyaga kirishadi. Birinchidan, siyanid siyanatga oksidlanadi va keyin toksik bo'lmagan moddalarga, masalan, uglerod dioksid va azot gazi.

• Jarayon oqimi:

• 
  

• pH ni sozlash: pH qiymatini 10 - 11 oralig'ida o'rnatish uchun siyanid o'z ichiga olgan chiqindi suyuqlikka natriy gidroksid qo'shishdan boshlang.

• 
  

• Oksidlovchi qo'shimchasi: Natriy gipoxlorit eritmasi kabi tanlangan oksidlovchining tegishli miqdorini asta-sekin kiriting. Kerakli oksidlovchi miqdori chiqindi suyuqlikdagi siyanid kontsentratsiyasiga bog'liq. Bir tekis aralashtirishni ta'minlash uchun qo'shish paytida doimo aralashtiramiz.

• 
  

• Reaktsiya va monitoring: Reaksiyani bir necha soat davom eting va chiqindi suyuqlikdagi siyanid konsentratsiyasini doimo tekshirib turing. Umumiy monitoring usullari siyanid - maxsus elektrodlardan yoki kolorimetrik usullardan foydalanishni o'z ichiga oladi.

• 
  

• Neytrallash va tushirish: Reaksiya tugagach va siyanid kontsentratsiyasi tushirish standartiga javob bersa (ko‘p hududlarda odatda 0.5 mg/L dan kam), chiqindi suyuqlikning pH qiymatini sulfat kislota kabi tegishli kislota bilan neytral diapazonga (pH = 6 - 9) sozlang va keyin uni to‘kib tashlang.

1.2 Vodorod periksni oksidlanish usuli

• Asos: Vodorod periks kuchli oksidlovchi moddadir. Mis ionlari kabi katalizator mavjud bo'lganda, u chiqindi suyuqlikdagi siyanid ionlarini oksidlab, siyanidni toksik bo'lmagan azot va karbonat angidridga aylantirishi mumkin.

• Jarayon oqimi:

• 
  

• pH ni sozlash: Sianid o'z ichiga olgan chiqindi suyuqlikning pH qiymatini kislotali diapazonga o'zgartiring, odatda pH = 3 - 5 atrofida, chunki kislotali sharoitda vodorod peroksidning siyanid bilan oksidlanish reaktsiyasi samaraliroq.

• 
  

• Katalizator va vodorod periks qo'shilishi: Chiqindilarni suyuqlikka oz miqdorda katalizator, masalan, mis sulfat qo'shing va keyin asta-sekin vodorod periks eritmasini qo'shing. Qo'shilgan vodorod periks miqdori siyanidni to'liq oksidlash uchun etarli bo'lishi kerak. Reaksiya ekzotermik bo'lgani uchun, haddan tashqari qizib ketmaslik uchun reaktsiya haroratini nazorat qilishga e'tibor bering.

• 
  

• Reaktsiya va ajralish: Qo'shish tugallangandan so'ng, reaktsiyani biroz vaqtga qoldiring. Keyin, agar chiqindi suyuqlikda og'ir metall ionlari mavjud bo'lsa, cho'kma yoki filtrlash kabi cho'kma moddalarni, masalan, metall gidroksidlarini olib tashlash uchun qattiq suyuqliklarni ajratishni amalga oshiring.

• 
  

• Davolashdan keyingi: Tozalangan supernatant oxirgi oqava suv sifati tegishli standartlarga javob berishini ta'minlash uchun adsorbsiya yoki membranani ajratish kabi boshqa usullar yordamida keyingi tozalashdan o'tishi mumkin.

1.3 Ozonni oksidlanish usuli

• Asos: Ozon yuqori oksidlanish potentsialiga ega kuchli oksidlovchi moddadir. Sianidni o'z ichiga olgan chiqindi suyuqliklarga kiritilganda, u to'g'ridan-to'g'ri siyanid ionlari bilan reaksiyaga kirishib, ularni karbonat va azot kabi toksik bo'lmagan moddalarga oksidlaydi. Reaktsiya mexanizmi murakkab va oraliq mahsulotlarni o'z ichiga olishi mumkin. Mis va magniy ionlari kabi metall ionlari katalizatorlarining mavjudligi reaksiya tezligini tezlashtirishi mumkin.

• Jarayon oqimi:

• 
  

• Chiqindilarni suyuqlikni oldindan tozalash: Birinchidan, filtrlash yoki cho'ktirish orqali siyanidni o'z ichiga olgan chiqindi suyuqlikdagi yirik zarrachali aralashmalar va to'xtatilgan qattiq moddalarni olib tashlang. Bu ozon hosil qiluvchi uskunaning tiqilib qolishiga yo'l qo'ymaydi va reaktsiyaning muammosiz davom etishini ta'minlaydi.

• 
  

• Ozonning hosil bo'lishi va kiritilishi: Ozon gazini ishlab chiqarish uchun ozon generatoridan foydalaning, keyin gaz taqsimlash moslamasi orqali chiqindi suyuqlikka beriladi. Kiritilgan ozon miqdori siyanid konsentratsiyasi va chiqindi suyuqlik hajmiga qarab sozlanishi kerak.

• 
  

• Reaktsiya va monitoring: Reaksiyani ma'lum vaqt davomida yopiq reaksiya tankida o'tkazing. Reaksiya jarayonida chiqindi suyuqlikdagi siyanid kontsentratsiyasini real vaqtda kuzatib boring. Reaktsiya vaqti, odatda, ba'zi boshqa oksidlanish usullariga qaraganda qisqaroq, ammo u hali ham chiqindi suyuqlikning o'ziga xos sharoitlariga bog'liq.

• 
  

• Chiqindilarni tozalash: Reaksiyadan so'ng, tozalangan chiqindi suyuqlik chiqarish standartlariga javob berish uchun pH qiymatini sozlash va qolgan ozon bilan bog'liq yon mahsulotlarni olib tashlash kabi qo'shimcha tozalashni talab qilishi mumkin.

2. Fizik - Kimyoviy usullar

2.1 Ion almashinuvi usuli

• Asos: Maxsus ion almashinadigan qatronlar qo'llaniladi. Ushbu qatronlar chiqindi suyuqlikdagi siyanid ionlarini yoki metall - siyanid komplekslarini tanlab adsorbsiya qila oladigan funktsional guruhlarga ega. Masalan, ba'zi anion almashinadigan smolalar eritmadagi siyanid ionlari bilan o'z anionlarini almashishi mumkin.

• Jarayon oqimi:

• 
  

• Qatronlar tanlash va tayyorlash: Sianidni o'z ichiga olgan chiqindi suyuqlik xususiyatlariga, masalan, mavjud bo'lgan metall - siyanid komplekslarining turiga qarab, tegishli ion almashinadigan qatronni tanlang. Almashinuv funktsiyasini faollashtirish uchun uni kislota va ishqor eritmalari bilan yuvish orqali qatronni oldindan davolang.

• 
  

• Ustunli qadoqlash: Oldindan ishlov berilgan qatronni ion almashinadigan ustunga soling.

• 
  

• Chiqindilarni suyuqlik o'tkazish: Sianid bo'lgan chiqindi suyuqlikni ion almashinuv ustunidan sekin o'tkazing. Chiqindilarni suyuqlik va qatronlar o'rtasida etarli aloqa vaqtini ta'minlash uchun oqim tezligini nazorat qiling.

• 
  

• Qatronlar regeneratsiyasi: Qatronlar ma'lum miqdorda siyanidni adsorbsiya qilgandan so'ng, uni qayta tiklash kerak. Qayta tiklash jarayoni odatda qatrondan adsorbsiyalangan siyanid ionlarini olib tashlash uchun kuchli kislota yoki kuchli asos eritmasi kabi regeneratsiya eritmasidan foydalanishni o'z ichiga oladi. Qayta tiklangan qatron qayta ishlatilishi mumkin.

• 
  

• Regeneratsiya suyuqligini davolash: Sianidning yuqori konsentratsiyasini o'z ichiga olgan regeneratsiya suyuqligi, odatda, qo'shimcha tozalashni talab qiladi kimyoviy oksidlanish usullari siyanidni toksik bo'lmagan moddalarga aylantirish uchun yuqorida tavsiflangan.

2.2 Adsorbsion usul

• Asos: kabi adsorbentlar Faollashtirilgan karbon va zeolit ​​katta solishtirma sirt maydoniga va kuchli adsorbsiya qobiliyatiga ega. Ular chiqindi suyuqlikdagi siyanid ionlari va boshqa ifloslantiruvchi moddalarni van der Waals kuchlari kabi fizik adsorbsiya va sirt funktsional guruhlari bilan kimyoviy bog'lanishlarni hosil qilish kabi kimyoviy adsorbsiya orqali adsorbsiyalashi mumkin. Ayniqsa, faollashtirilgan uglerod turli moddalar uchun yuqori adsorbsiya samaradorligi tufayli keng qo'llaniladi.

• Jarayon oqimi:

• 
  

• Adsorbent tanlash va oldindan ishlov berish: chiqindi suyuqlikning tabiatiga ko'ra mos adsorbentni tanlang. Misol uchun, donador faollashtirilgan uglerod ko'pincha keng miqyosli ishlov berish uchun ishlatiladi, chang faollashtirilgan uglerod esa kichik o'lchamli yoki yuqori aniqlikdagi ishlov berish uchun ko'proq mos kelishi mumkin. Nopokliklarni olib tashlash uchun adsorbentni yuvish va quritish orqali oldindan davolang.

• 
  

• Adsorbsiya jarayoni: Adsorbentni siyanidli chiqindi suyuqlikka qo'shing va adsorbent va chiqindi suyuqlik o'rtasidagi aloqa maydonini oshirish uchun doimiy ravishda aralashtiring. Adsorbsiya vaqti siyanid kontsentratsiyasiga va adsorbent turiga qarab o'zgaradi, odatda bir necha daqiqadan bir necha soatgacha.

• 
  

• Ajratish: Adsorbsiya tugagandan so'ng, filtrlash yoki cho'ktirish kabi usullar yordamida adsorbentni chiqindi suyuqlikdan ajrating.

• 
  

• Adsorbent regeneratsiyasi: Ion almashinadigan qatronga o'xshab, ishlatilgan adsorbent qayta tiklanishi mumkin. Faollashgan uglerod uchun regeneratsiya usullari termal regeneratsiya (adsorblangan moddalarni desorbsiyalash uchun faollashtirilgan uglerodni yuqori haroratgacha qizdirish) va kimyoviy regeneratsiya (adsorbsiyalangan moddalar bilan reaksiyaga kirishish uchun kimyoviy reagentlar yordamida) kiradi.

3. Biologik tozalash usullari

• Asos: Ayrim mikroorganizmlar siyanidni parchalash qobiliyatiga ega. Ushbu mikroorganizmlar siyaniddan muayyan muhit sharoitida uglerod, azot yoki energiya manbai sifatida foydalanadilar. Misol uchun, ba'zi bakteriyalar bir qator fermentativ reaktsiyalar orqali siyanidni ammiak va karbonat angidrid kabi kamroq zaharli moddalarga aylantirishi mumkin. Butun jarayon mikroorganizmlarning metabolizmini o'z ichiga oladi va turli mikroorganizmlar siyanid degradatsiyasi uchun turli xil metabolik yo'llarga ega bo'lishi mumkin.

• Jarayon oqimi:

• 
  

• Mikroorganizmlarni tanlash va etishtirish: Tuproq yoki oqava suv tozalash inshootlari kabi tabiiy muhitdan ajratilishi mumkin bo'lgan mos siyanidni buzuvchi mikroorganizmlarni tanlang. Etarli miqdorda mikrobial inokulum olish uchun ushbu mikroorganizmlarni laboratoriyada o'stiring. Ekish muhitida mikroorganizmlarning ko'payishini qo'llab-quvvatlash uchun tegishli ozuqa moddalari bo'lishi kerak.

• 
  

• Reaktorni sozlash: Faollashtirilgan loy reaktori yoki biofilm reaktori kabi biologik tozalash reaktorini sozlang. Faollashtirilgan loy reaktorida mikroorganizmlar chiqindi suyuqlikda muallaq holatda bo'ladi, biofilm reaktorida esa mikroorganizmlar qattiq tayanch yuzasiga yopishib, biofilm hosil qiladi.

• 
  

• Chiqindilarni suyuqlik bilan tozalash: Biologik tozalash reaktoriga siyanidli chiqindi suyuqlikni kiriting. Mikroorganizmlar uchun mos yashash muhitini yaratish uchun reaktordagi atrof-muhit sharoitlarini, jumladan haroratni (odatda 25-35 °C), pH (odatda 7-8 atrofida) va erigan kislorod miqdorini nazorat qiling.

• 
  

• Monitoring va nazorat: Tozalash jarayonida chiqindi suyuqlikdagi siyanid kontsentratsiyasini va boshqa tegishli parametrlarni doimiy ravishda kuzatib boring. Biologik tozalash tizimining barqaror ishlashini ta'minlash uchun monitoring natijalariga ko'ra reaktorning ish sharoitlarini zudlik bilan sozlang.

• 
  

• Chiqindilarni tozalash: Biologik tozalashdan so'ng, oqava suvda hali ham ba'zi mikroorganizmlar va oz miqdorda organik moddalar bo'lishi mumkin. Dezinfektsiyalash (ultrabinafsha nurlanish yoki dezinfektsiyalash vositalarini qo'shish kabi usullardan foydalanish) va filtrlash kabi keyingi davolash, tushirish standartlariga javob berish uchun zarur bo'lishi mumkin.

4. Davolashda e'tiborga olish

• Xavfsizlik birinchi: Sianid o'z ichiga olgan chiqindi suyuqliklar juda zaharli bo'lib, barcha tozalash ishlari yaxshi havalandırılan bir joyda, yaxshisi tutun qopqog'ida o'tkazilishi kerak. Operatorlar tegishli shaxsiy himoya vositalarini, shu jumladan gaz o'tkazmaydigan qo'lqoplar, ko'zoynaklar va nafas olishni himoya qilish vositalarini kiyishlari kerak.

• Konsentratsiyani aniq aniqlash: Davolashdan oldin chiqindi suyuqlikdagi siyanid konsentratsiyasini aniq o'lchang. Bu tegishli davolash usulini tanlash va davolash vositalarining dozasini aniqlash uchun juda muhimdir.

• Kombinatsiyalangan davolash: Ko'p hollarda bitta davolash usuli tushirish standartlarini to'liq qondirish uchun etarli bo'lmasligi mumkin. Shuning uchun, kombinatsiyalangan davolash usullaridan foydalanishni o'ylab ko'ring. Misol uchun, kimyoviy oksidlanish va biologik tozalashning kombinatsiyasi ko'pincha yaxshi davolash natijalariga erishishi mumkin.

• Atrof muhitga ta'siri: Davolash usullari va davolash vositalarini tanlashda ularning atrof-muhitga potentsial ta'sirini hisobga oling. Ekologik jihatdan qulay va ikkilamchi ifloslanishni kamaytiruvchi usullar va vositalarni tanlang.

• Qoidalarga rioya qilish: Tozalash jarayoni va oxirgi oqava suv sifati tegishli milliy va mahalliy atrof-muhitni muhofaza qilish qoidalariga muvofiqligini ta'minlash. Muntazam ravishda nazorat qilish va davolash natijalarini tegishli atrof-muhitni muhofaza qilish bo'limlariga hisobot berish.

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, yuqori zaharli siyanid - tarkibida bo'lgan chiqindi suyuqliklarni qayta ishlash turli omillarni har tomonlama hisobga olishni talab qiladi. Tegishli tozalash usulini tanlab, operatsion tartib-qoidalarga qat'iy rioya qilgan holda, biz siyanidning zaharliligini samarali kamaytirishimiz mumkin - chiqindi suyuqliklar atrof-muhit va inson salomatligini himoya qilish.