Kontroll tal-Kondizzjonijiet tar-Reazzjoni fit-Trattament tal-Ilma Mormi taċ-Ċjanur

introduzzjoni

Id-drenaġġ li fih iċ-ċjanur huwa ġġenerat minn diversi proċessi industrijali bħal kisi tal-metall, twebbis tal-każ tal-azzar, u raffinar tal-mineral tad-deheb u tal-fidda. Minħabba t-tossiċità għolja ta ' ċjanur, li jistgħu jkunu letali għall-organiżmi ħajjin anke f'konċentrazzjonijiet baxxi, it-trattament xieraq ta 'tali ilma mormi huwa ta' importanza kbira. Wieħed mill-aspetti kritiċi ta 'effettiv trattament tad-drenaġġ taċ-ċjanur huwa l-kontroll preċiż tal-kundizzjonijiet tar-reazzjoni. Dan l-artikolu ser jidħol fil-kundizzjonijiet ewlenin ta 'reazzjoni u kif tikkontrollahom waqt it-trattament ta' ċjanur - li jkun fih ilma mormi.

Kontroll tal-pH

Sinifikat fi Proċessi ta' Trattament Differenti

1.Proċess ta 'Klorinazzjoni Alkalina

• Il-klorinazzjoni alkalina hija metodu komuni għat-trattament tad-drenaġġ taċ-ċjanur, u l-kontroll tal-pH għandu rwol kruċjali. Ir-reazzjoni tat-trattament isseħħ f'żewġ stadji. Fl-ewwel stadju, iċ-ċjanur jiġi ossidizzat għal ċjanat permezz ta 'ipoklorit tas-sodju jew taħlita ta' gass tal-kloru u idrossidu tas-sodju. Il-firxa tal-pH ottimali għal din l-ossidazzjoni tal-ewwel stadju hija tipikament bejn 10 u 11. Jekk il-pH huwa baxx wisq, u jsir aċiduż, ir-reazzjoni tista 'tipproduċi klorur taċ-ċjanoġenu tossiku, li joħloq periklu sinifikanti. Pereżempju, meta l-pH jinżel taħt 8. dan il-prodott sekondarju ta' ħsara jista' jifforma. Min-naħa l-oħra, jekk il-pH huwa għoli wisq, ir-rata ta 'reazzjoni tonqos b'mod sinifikanti. Valuri għolja ta 'pH jistgħu jaffettwaw is-solubilità u r-reattività tar-reaġenti, u jagħmlu l-proċess ta' ossidazzjoni inqas effiċjenti.

2.Metodu tal-Perossidu tal-Idroġenu

• Fit-trattament ibbażat fuq il-perossidu tal-idroġenu tal-ilma tad-dranaġġ taċ-ċjanur, il-firxa tal-pH ottimali normalment tkun bejn 9 u 11. F'dan il-metodu, il-perossidu tal-idroġenu jiddekomponi fil-preżenza ta 'katalizzatur (bħal melħ tal-ħadid) biex jiġġenera radikali hydroxyl reattivi ħafna li jossidaw iċ-ċjanur. Il-pH f'din il-medda jippromwovi d-dekompożizzjoni tal-perossidu tal-idroġenu u l-formazzjoni ta 'dawn ir-radikali essenzjali. Jekk il-pH ikun barra din il-medda, id-dekompożizzjoni tal-perossidu tal-idroġenu tkun inibita, u tnaqqas l-effiċjenza ġenerali tal-ossidazzjoni.

3.Proċess ta 'Biodegradazzjoni

• Għall-bijodegradazzjoni taċ-ċjanur - li fih l-ilma tad-drenaġġ, fejn il-mikro-organiżmi jkissru ċ-ċjanur f'sustanzi li ma jagħmlux ħsara, il-pH jeħtieġ li jinżamm bejn 6.5 u 8.5. Il-mikro-organiżmi għandhom medda ta 'pH ottimali għall-attivitajiet metaboliċi tagħhom. Jekk il-pH huwa aċiduż wisq jew alkalin wisq, jista 'jiżnatura l-enzimi involuti fiċ-ċjanur - mogħdijiet metaboliċi degradanti tal-mikro-organiżmi. Per eżempju, jekk il-pH jinżel taħt 6.5. ħafna batterji degradanti taċ-ċjanur se jesperjenzaw tnaqqis fir-rata tat-tkabbir tagħhom u l-kapaċità li jiddegradaw iċ-ċjanur.

Metodi għall-Aġġustament tal-pH

Biex jiġi kkontrollat ​​il-pH, jiġu miżjuda sustanzi aċidużi jew alkalini xierqa mal-ilma tad-drenaġġ. L-aċidi komuni użati jinkludu l-aċidu sulfuriku u l-aċidu idrokloriku, filwaqt li l-alkali komuni huma idrossidu tas-sodju u idrossidu tal-kalċju. L-ammont ta 'aċidu jew alkali li għandu jiżdied huwa kkalkulat abbażi tal-pH inizjali tal-ilma tad-drenaġġ u l-pH fil-mira għall-proċess ta' trattament speċifiku. Kejl preċiż tal-pH jitwettaq bl-użu ta 'sensors tal-pH, u sistemi ta' dożaġġ awtomatizzati jistgħu jintużaw biex iżidu l-kimiċi meħtieġa b'mod preċiż.

kontroll tat-temperatura

Impatt fuq ir-Rati ta' Reazzjoni

1.Klorinazzjoni Alkalina u Metodi tal-Perossidu tal-Idroġenu

• Ġeneralment, żieda fit-temperatura tista 'taċċellera r-rati ta' reazzjoni kemm fil-klorinazzjoni alkalina kif ukoll fit-trattament ibbażat fuq il-perossidu tal-idroġenu. Madankollu, it-temperatura jeħtieġ li tiġi kkontrollata bir-reqqa. Fil-klorinazzjoni alkalina, il-firxa tat-temperatura ottimali hija ta 'madwar 20 - 30 °C. Jekk it-temperatura tkun baxxa wisq, ir-rata ta 'reazzjoni tkun bil-mod, li tirriżulta f'ossidazzjoni mhux kompluta taċ-ċjanur. Pereżempju, f'temperaturi taħt il-15 ° C, ir-reazzjoni bejn iċ-ċjanur u l-ipoklorit tas-sodju se tieħu żmien itwal b'mod sinifikanti biex tilħaq it-tlestija. Min-naħa l-oħra, jekk it-temperatura tkun għolja wisq, fil-każ ta 'klorinazzjoni alkalina, il-gass tal-kloru jista' jaħrab mis-soluzzjoni, u jnaqqas l-effettività tal-aġent ossidanti. Fil-metodu tal-perossidu tal-idroġenu, temperaturi 'l fuq minn 35 °C jistgħu jikkawżaw id-dekompożizzjoni mgħaġġla tal-perossidu tal-idroġenu, li jwasslu għall-formazzjoni ta' gass tal-ossiġnu minflok ir-radikali idrossili mixtieqa għall-ossidazzjoni taċ-ċjanur.

2.Proċess ta 'Biodegradazzjoni

• Fil-bijodegradazzjoni taċ-ċjanur - li jkun fih l-ilma tad-drenaġġ, il-firxa tat-temperatura ottimali għall-biċċa l-kbira tal-mikro-organiżmi degradanti taċ-ċjanur hija 20 - 35°C. Temperaturi 'l barra minn din il-medda jista' jkollhom impatt sinifikanti fuq l-attività tal-mikro-organiżmi. F'temperaturi baxxi (taħt l-20 ° C), ir-rata metabolika tal-mikro-organiżmi tonqos, u jistgħu ma jkunux kapaċi jkissru ċ-ċjanur b'mod effiċjenti. Temperaturi għoljin ('il fuq minn 35 ° C) jistgħu jagħmlu ħsara lill-membrani taċ-ċelluli u l-enzimi tal-mikro-organiżmi, li jwasslu għal mewt taċ-ċelluli u telf taċ-ċjanur - kapaċità degradanti tagħhom.

Tekniki tar-Regolament tat-Temperatura

Biex tinżamm it-temperatura xierqa, sistemi ta 'tisħin jew tkessiħ jistgħu jiġu installati fir-reatturi tat-trattament tad-drenaġġ. Għat-tisħin, jistgħu jintużaw sistemi ta 'tisħin ibbażati fuq il-fwar jew ħiters elettriċi. Fit-tkessiħ, jistgħu jintużaw skambjaturi tas-sħana mkessħa bl-ilma jew kondensaturi mkessħa bl-arja. It-temperatura hija mmonitorjata kontinwament bl-użu ta 'sensers tat-temperatura, u s-sistemi ta' tisħin jew tkessiħ huma aġġustati kif xieraq biex iżommu t-temperatura fil-medda ottimali għall-proċess ta 'trattament.

Kontroll tad-Dożaġġ tal-Ossidant

Iddetermina l-Ammont it-Tajjeb

1.Klorinazzjoni Alkalina

• Fil-klorinazzjoni alkalina, l-ammont ta 'ossidant (ipoklorit tas-sodju jew gass tal-kloru) meħtieġ huwa kkalkulat ibbażat fuq l-istojkjometrija tar-reazzjoni maċ-ċjanur. Fil-prattika, eċċess ta 'ossidant, tipikament 10 - 20% aktar mill-ammont teoretiku, huwa ġeneralment miżjud. Dan biex tiġi żgurata ossidazzjoni sħiħa taċ-ċjanur, peress li jista 'jkun hemm sustanzi oħra fl-ilma tad-drenaġġ li jistgħu jikkunsmaw l-ossidant. Jekk id-dożaġġ ta 'l-ossidant huwa baxx wisq, iċ-ċjanur mhux se jkun kompletament ossidizzat, u l-ilma tad-drenaġġ ittrattat xorta jista' jkun fih livelli għoljin ta 'ċjanur tossiku. Min-naħa l-oħra, jekk id-dożaġġ ikun għoli wisq, mhux biss iżid l-ispiża tat-trattament iżda jista 'jwassal ukoll għall-formazzjoni ta' prodotti sekondarji mhux mixtieqa, bħal prodotti sekondarji ta 'diżinfezzjoni ta' ħsara meta klorin eċċessiv jirreaġixxi ma 'materja organika oħra fl-ilma tad-drenaġġ.

2.Metodu tal-Perossidu tal-Idroġenu

• Fil-metodu ta 'trattament tal-perossidu tal-idroġenu, id-dożaġġ ottimali tal-perossidu tal-idroġenu huwa determinat permezz ta' ttestjar tal-laboratorju. Id-dożaġġ jiddependi fuq fatturi bħall-konċentrazzjoni inizjali taċ-ċjanur fl-ilma tad-dranaġġ, il-preżenza ta 'sustanzi oħra li jinterferixxu, u t-tip ta' katalizzatur użat. Simili għall-klorinazzjoni alkalina, ammont insuffiċjenti ta 'perossidu ta' l-idroġenu se jirriżulta f'ossidazzjoni mhux kompluta taċ-ċjanur. Madankollu, ammont eċċessiv ta 'perossidu ta' l-idroġenu jista 'jikkawża d-dekompożizzjoni tar-radikali hydroxyl iġġenerati, inaqqas l-effiċjenza ġenerali tat-trattament u jżid l-ispiża.

Tagħmir għall-Kontroll tad-Dożaġġ

Biex tikkontrolla b'mod preċiż id-dożaġġ tal-ossidant, pompi tal-kejl huma komunement użati. Dawn il-pompi jistgħu jwasslu b'mod preċiż il-volum meħtieġ tas-soluzzjoni ossidant fir-reattur tat-trattament tad-drenaġġ. Sistemi ta 'kontroll awtomatizzati jistgħu jiġu integrati mal-pompi tal-kejl, li jaġġustaw id-dożaġġ ibbażat fuq monitoraġġ f'ħin reali tal-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fl-ilma tad-drenaġġ jew il-progress tar-reazzjoni ta' ossidazzjoni (bħal permezz ta 'kejl ORP, li se jiġi diskuss aktar tard).

Ossidazzjoni - Kontroll tal-Potenzjali ta' Tnaqqis (ORP).

Rwol fil-Monitoraġġ tal-Progress tar-Reazzjoni

1.Klorinazzjoni Alkalina

• Fil-proċess tal-klorinazzjoni alkalina, il-monitoraġġ ORP huwa kruċjali għat-traċċar tal-progress tar-reazzjonijiet ta 'ossidazzjoni. Hekk kif isseħħ l-ossidazzjoni taċ-ċjanur għal ċjanat u mbagħad aktar ossidazzjoni taċ-ċjanat għal sustanzi li ma jagħmlux ħsara, il-valur ORP tal-ilma tad-drenaġġ jinbidel. Matul l-ossidazzjoni tal-ewwel stadju taċ-ċjanur għal ċjanat, l-ORP tipikament jiżdied. Il-firxa ORP fil-mira għal dan l-istadju hija ta 'madwar 300 - 500 mV (skont il-kundizzjonijiet speċifiċi ta' reazzjoni). Meta l-ORP jilħaq din il-medda, jindika li l-ossidazzjoni tal-ewwel stadju hija qrib it-tlestija. Fl-ossidazzjoni tat-tieni stadju taċ-ċjanat għal sustanzi li ma jagħmlux ħsara, l-ORP tkompli tiżdied, u l-firxa fil-mira hija ġeneralment madwar 600 - 700 mV. Billi jimmonitorjaw l-ORP, l-operaturi jistgħu jiddeterminaw meta għandhom jieqfu jżidu l-ossidant, u jiżguraw li r-reazzjoni tkun tlestiet mingħajr - ossidazzjoni żejda tal-ilma mormi jew ħela tal-ossidant.

2.Metodu tal-Perossidu tal-Idroġenu

• Fit-trattament ibbażat fuq il-perossidu tal-idroġenu, l-ORP iservi wkoll bħala indikatur importanti tal-progress tar-reazzjoni. L-ORP inizjali tal-ilma tad-drenaġġ li fih iċ-ċjanur huwa relattivament baxx. Hekk kif jiżdied il-perossidu tal-idroġenu u r-reazzjoni ta 'ossidazzjoni tipproċedi, l-ORP jiżdied. Il-firxa ORP fil-mira għat-trattament tal-perossidu tal-idroġenu tal-ilma tad-dranaġġ taċ-ċjanur hija ġeneralment madwar 400 - 500 mV. Meta l-ORP jilħaq dan il-valur, jissuġġerixxi li ċ-ċjanur ġie ossidizzat b'mod effettiv għal forma mhux tossika.

Sistemi ta' Monitoraġġ u Kontroll ORP

Is-sensuri ORP jintużaw biex jimmonitorjaw kontinwament il-valur ORP tal-ilma tad-drenaġġ fir-reattur tat-trattament. Dawn is-sensuri huma konnessi ma 'sistema ta' kontroll li tista 'tiġi pprogrammata biex taġġusta ż-żieda ta' l-ossidant. Pereżempju, jekk l-ORP huwa taħt il-firxa fil-mira, is-sistema ta 'kontroll tista' żżid id-dożaġġ tal-ossidant (bħal perossidu tal-idroġenu jew ipoklorit tas-sodju) li jkun miżjud mal-ilma tad-drenaġġ. Bil-maqlub, jekk l-ORP jaqbeż il-firxa fil-mira, is-sistema ta 'kontroll tista' tnaqqas jew twaqqaf iż-żieda tal-ossidant.

konklużjoni

Il-kontroll tal-kundizzjonijiet ta 'reazzjoni fit-trattament tad-drenaġġ taċ-ċjanur huwa essenzjali biex jinkiseb trattament effiċjenti u sikur ta' dan l-ilma tad-drenaġġ tossiku ħafna. Kontroll preċiż tal-pH, temperatura, dożaġġ ta 'ossidant, u ORP jista' jiżgura li l-proċess ta 'trattament effettivament jikkonverti ċjanur f'sustanzi inqas tossiċi jew mhux tossiċi. Billi jimmaniġġjaw bir-reqqa dawn il-kundizzjonijiet ta 'reazzjoni, l-industriji jistgħu mhux biss jissodisfaw ir-regolamenti ambjentali iżda wkoll jottimizzaw l-ispiża - effettività tal-proċessi ta' trattament tad-drenaġġ taċ-ċjanur tagħhom. Monitoraġġ u aġġustament regolari ta 'dawn il-parametri huma meħtieġa biex jadattaw għal varjazzjonijiet fil-kompożizzjoni tal-ilma mormi u l-kundizzjonijiet operattivi tal-impjant tat-trattament.