Химия и химические технологии защиты окружающей среды

Технологии защиты окружающей среды
Химические
Физико-химические
Физические
Биологические

Химические технологии
Очистка водной среды

Нейтрализация и осаждение
Оптимум pH = 6,5…8,5
Можно достигать:
Добавлением соответствующий реагентов
NaOH, KOH, Na­2CO3, NH4OH CaCO3, MgCO3 и Ca(OH)2 (для нейтрализации кислых вод)
Абсорбцией газов
CO2, SO2, NO2, N2O3
Смешением сточных вод с разным pH
Используют, чтобы снизить концентрацию ионов тяжёлых металлов в сточной воде или, чтобы выделить интересующее вещество из раствора
В основе метода образование нерастворимых соединений (гидроксида металла):
Zn2+ + 2OH- →Zn(OH)2↓
Реагенты: NaOH, Ca(OH)2, Na2S, Fe(SO)4

Восстановление/окисление
Принципиальная схема очистки хромсодержащих сточных вод реагентным методом:
1-реактор-накопитель хромовых стоков, 2-дозатор кислоты, 3-дозатор восстановителя (Na2SO3, FeSO4, и др.), 4-дозатор щелочи, 5-реактор-нейтрализатор, 6-отстойник, 7-механический разделитель
Используемые окислители:
Хлор, пероксид водорода, кислород воздуха, озон.
Используемые восстановители:
сульфид железа, боргидрид натрия, гидросульфит натрия, железный порошок, сероводород, алюминиевую пудру

Экстракция. Ионный обмен
Схема установки для ионного обмена
Ионообменная очистка применяется для извлечения из сточных вод тяжёлых металлов (цинка, меди, хрома, никеля, свинца, ртути, кадмия, ванадия, марганца), а также соединений мышьяка, фосфора, цианистых соединений и радиоактивных веществ.
Схема экстрактора для очистки сточной воды от нефти (экстрагент опилки):
I – буферный слой воды; II – рабочий слой экстрагента

Абсорбция и адсорбция
Схема аппарата для адсобрции:
1 - корпус аппарата; 2 - слой адсорбента на решетке (7); 4, 5, 6, 8, 9 – патрубки;
10 - барботёр

Термообезвреживание. Каталитические методы очистки
Схема нейтрализаторов промышленных газов
а) без теплообменника
б) с теплообменником
Катализаторы:
Платина, палладий, рутений; используют и более дешёвые – никель, хром, медь, но они менее эффективны.