ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности огневого обезвреживания сточных вод, содержащих соединения азота из "Огневое обезвреживание промышленных сточных вод" Из минеральных соединений азота в сточных водах чаще всего встречаются азотная кислста и ее соли, соли азотистой кислоты, аммиак и его производные, циан-содержащие соединения и др., из органических — амины, нитросоединения и нитрильные соединения. При обезвреживании сточных вод, содержащих эти соединения, возможно появление в отходящих дымовых газах сверхравновесных концентраций окислов азота и чрезвычайно токсических веществ — циана и цианистого водорода, образующихся за счет термической диссоциации азотсодержащих соединений и радикальных реакций различных промежуточных веществ, образующихся в процессах окисления органических соединений азота, с атомарным азотом. [c.109] Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что эта реакция протекает очень медленно, особенно при пониженных температурах, и концентрация окислов азота в продуктах горения оказывается значительно ниже равновесной [82]. [c.110] При огневом обезвреживании сточных вод, содержащих нитросоединения, концентрация окиси азота в дымовых газах может быть значительно выше равновесной из-за медленного протекания реакции диссоциации окиси азота 2N0 N2 + О2. [c.110] Ниже рассмотрены вопросы снижения концентрации окислов азота до равновесной при их образовании в дымовых газах за счет разложения и окисления нитросоединений, содержащихся в сточных водах. [c.110] Разложение нитроаминов при повышенных температурах сопровождается образованием молекулярного азота, а нитроэфиров — N0. [c.111] При огневом обезвреживании сточных вод для ликвидации образующихся окислов азота могут быть использованы оба направления. Второе направление связано с организацией процесса огневого обезвреживания сточной воды в две стадии. В первой стадии в восстановительной среде осуществляется испарение капель сточной воды. При этом примеси сточной воды могут подвергаться лишь термическому разложению, а окислы азота — восстановлению до молекулярного азота. На второй стадии процесса организуется дожигание продуктов неполного горения топлива и продуктов разложения органических примесей сточной воды. [c.111] Возможность ликвидации окислов азота в окислительной и восстановительной среде была проверена в опытах по огневому обезвреживанию водных растворов азотной кислоты на стендовой циклонной установке i И и на одной из опытно-промышленных установок. Анализ дымовых газов на окислы азота выполнялся колориметрическим методом с применением салициловой кислоты [36]. Для оперативного контроля суммарного содержания окислов азота в дымовых газах использовался газоанализатор УГ-2. Все опыты на стендовой установке проводились с удельной нагрузкой 0,9 т/(м - ч), средний медианный диаметр капель составлял 180 мкм, коэффициент расхода воздуха варьировался в пределах от 0,81 до 1,11, температура отходящих газов изменялась от 860 до 1280° С. Концентрация азотной кислоты в растворе составляла около 5%. [c.111] Константы равновесия этих реакций при 900° С [107] соответственно равны Кр = Ю Кр2 = Крз = 10 1. Их значения свидетельствуют о том, что при рабочих температурах процесса огневого обезвреживания (выше 900° С) эти реакции практически необратимы, т. е. возможно полное окисление аммиака. При указанных температурах закись азота легко разлагается с выделением свободного азота и кислорода. Следовательно, при огневом обезвреживании сточных вод продуктами окисления аммиака могут быть только N0 и N2. [c.115] При рабочих температурах процессов огневого обезвреживания аммиак является достаточно стойким соединением. О медленном протекании реакций диссоциации аммиака с образованием молекулярного азота 2КНз N3 + ЗН2 свидетельствует практика получения защитных атмосфер 107]. При плохом перемешивании паров сточной воды с продуктами горения топлива или при очень низких коэффициентах расхода воздуха в отходящих газах установок огневого обезвреживания может содержаться аммиак. [c.115] При избытке кислорода наиболее вероятными являются реакции окисления аммиака с образованием молекулярного азота. [c.116] Для обеспечения глубокого окисления аммиака требуется повышенный температурный уровень процесса в рабочей камере — температура отходящих дымовых газов должна быть не ниже 1050—1100° С. Коэффициент расхода воздуха может быть принят равным 1,1. В этих условиях глубокое окисление 6,3%-ного водного раствора аммиака осуществлялось при удельной нагрузке циклонного реактора около 0,9 т/(м ч). [c.117] При а = 0,9 и to.г = 1050° С в отходящих газах было обнаружено 6—6,4 мг/м синильной кислоты. Кроме того, в отходящих дымовых газах наблюдались высокие концентрации аммиака из-за малой скорости реакции его диссоциации. Следовательно, режимы с восстановительной средой или с близкими к единице коэффициентами расхода воздуха при огневом обезвреживании сточных вод, содержащих аммиак или его соединения, недопустимы. [c.117] Вернуться к основной статье