廢水化學(xué)處理ppt課件-閱讀頁
2025-01-29 16:24本頁面
【正文】 的氯化銀又與氯離子產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng)，使部分固體氯化銀又重新溶解。 鐵氧體沉淀法 ? 鐵氧體是一類具有一定晶體結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物，是一種重要的磁性介質(zhì)。鐵氧體沉淀法就是采用適宜的處理工藝，是廢水中的各種金屬離子形成不溶性的鐵氧體晶粒沉淀析出，從而達到去除廢水中金屬離子的方法。 ? pH值的調(diào)整：一般降廢水中的 pH值調(diào)整為 8～9，以使大多數(shù)金屬氧化物能沉析出來。 ? 固液分離：采用沉淀法或離心分離法使鐵氧體與廢水分離。 沉渣處理 ? 由于沉渣的組成、性質(zhì)以及用途的不同，處理方式各異。若廢水成分復(fù)雜，則沉渣可供制耐腐蝕瓷器或暫時堆置儲存。 ? 簡單無機物的化學(xué)氧化還原過程的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。在一個化學(xué)反應(yīng)中，氧化和還原是同時發(fā)生的，某一元素失去電子，必定有另一元素得到電子。許多反應(yīng)并不發(fā)生電子的直接轉(zhuǎn)移。目前還沒有建立電子云密度變化與氧化還原反應(yīng)的方向和程度之間的定量關(guān)系。 二、化學(xué)氧化法 ? 空氣氧化法 ? 氯氧化法 ? 臭氧氧化法 ? 高錳酸鹽的氧化法 ? 過氧化氫氧化法 ? 光氧化法 水處理中常用氧化劑 ? a、活潑非金屬中性分子，如 O O Cl2等； ? b、帶正電荷的離子，接受電子后還原成帶較低正電荷的離子，如 MnO4中的 Mn7+變?yōu)镸n2+,Fe3+變?yōu)?Fe2+等； ? c、帶正電荷的離子，接受電子后還原成負離子，如漂白粉的次氯酸根中的 Cl+變成為 Cl； ? d、電解槽的陽極； ? e、某些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新生態(tài)原子（如氧原子）等。 1 空氣氧化法 ? 空氣氧化法就是把空氣鼓入廢水中，利用空氣中的氧氣氧化廢水中的污染物。通過曝氣，可以將它們分別氧化為Fe(OH)3和 MnO2沉淀物。硫化物一般以鈉鹽或銨鹽形式存在于廢水中，如Na2S,NaHS,(NH4)2S,中，也以 H2S形式存在。 2 氯氧化法 （ 1）氯系氧化劑 （ 2）氯氧化法在水處理中的應(yīng)用 （ 3） 加氯設(shè)備 ? （ 1）氯系氧化劑 ? 常用的氯系氧化劑主要有液氯、漂白粉、次氯酸鈉、二氧化氯等。氧化價大于 1的那部分具有氧化能力，稱之為有效氯。 （ 2）氯氧化法在水處理中的應(yīng)用 ? 在廢水處理中，氯氧化法主要用于去除氰化物、硫化物、酚類物質(zhì)等，此外還可用于脫色、除臭、消毒等。第一階段， CN→ CNO,在 pH＝ 10~11時，此反應(yīng)只需 5分鐘，通?？刂圃?10~15分鐘。雖然 CNO的毒性只有 CN的 1/1000左右，但從保證水體安全出發(fā)，應(yīng)進行第二階段處理，即將 CNO氧化為NH3（酸性條件）或 N2（ pH8— ），反應(yīng)可在 1小時之內(nèi)完成。如果投氯量不夠，酚氧化不充分，而且生產(chǎn)具有強烈臭味的氯酚。 c 廢水脫色 ? 氯有較好的脫色效果，可用于印染廢水，TNT廢水脫色。在堿性條件下效果更好。 (3) 加氯設(shè)備 ? 氯氣是一種有毒的刺激性氣體。因此氯的運輸、儲存及使用應(yīng)特別謹慎小心，確保安全。加氯設(shè)備應(yīng)結(jié)構(gòu)堅固，防凍保溫，通風良好，并備有檢修及搶修設(shè)備。當氯瓶出現(xiàn)泄漏不能制止時，應(yīng)將氯瓶投入到水或堿液中。 ? 2O3=3O3+△ H, △ H=284kJ/mol ? MnO2， PbO2等催化劑的存在或經(jīng)紫外輻射都會促使臭氧分解。 （ 1）臭氧性質(zhì) ? （ 2）溶解性 臭氧在水中溶解度要比純氧高 10倍 ,比空氣高 25倍。在常壓下， 20℃時的臭氧在水中的濃度和在氣相中的平衡濃度之比為 。正常大氣中含臭氧的濃度是（ 1～ 4） 10－ 8，當臭氧濃度達到（ 1～ 10） 10－ 8時可引起頭痛、惡心等癥狀。 （ 1）臭氧性質(zhì) ? （ 4）氧化性 臭氧是一種強氧化劑，其氧化還原電位與 pH值有關(guān)。在堿性溶液中， E＝ ，氧化能力略低于氯（ E＝ ）。 （ 2）臭氧的制備方法 ? 臭氧的制備方法較多，有化學(xué)法、電解法、紫外光法、無聲放電法等。 （ 3） 臭氧氧化法在水處理中的應(yīng)用 ? 水經(jīng)臭氧處理，可達到降低 COD、殺菌、增加溶解氧、脫色除臭、降低濁度幾個目的。對脊髓灰質(zhì)炎病毒，用氯消毒，保持 ～ 1mg/L余氯量，需 ～ 2h,而達到同樣效果，用臭氧消毒，保持 ～，只需 2min。 臭氧法處理煉油廢水效果： ? 某煉油廠利用 O3處理重油裂解廢水，廢水含酚 4～ 5mg/L， CN 4～ 6 mg/L,S2 4～5mg/L，油 15～ 30mg/L， COD 400～500mg/L， pH11，水溫 45℃ 。 臭氧法特點： ? 將混凝或活性污泥法與臭氧化聯(lián)合，可以有效地去除色度和難降解的有機物。目前臭氧氧化法存在的缺點是電耗大，成本高。與臭氧處理一樣 ，出水無異味。 5 過氧化氫氧化法 ? 過氧化氫與催化劑 Fe2+構(gòu)成的氧化體系通常稱為 Fenton試劑。 ? Fenton試劑氧化一般在 ，在該 pH值時其自由基生成速率最大。 ? 通過投加的氧化劑劑量來控制氧化程度，使廢水中的有機物發(fā)生部分氧化、偶合或聚合， ? 形成分子量不太大的中間產(chǎn)物，從而改變它們的可生物降解性、溶解性及混凝沉淀性，然后通過生化法或混凝沉淀法去除。 6 光氧化法 ? 光氧化法是一種化學(xué)氧化法，其主要是利用光和氧化劑產(chǎn)生很強的氧化作用來氧化分解廢水中有機物和無機物。實踐證明，在加氯的廢水中照射紫外線，可使氯的氧化能力加強 10倍以上。光氧化法可用于去除醫(yī)院廢水和印染廢水等。 7 高級氧化法－分類 ? 多相光催化： ? 基于過氧化氫的催化氧化 ： H2O2/UV, H2O2/O3/UV， Fenton試劑法（ H2O2/Fe2+） ? 催化臭氧氧化： UV或固體催化劑的聯(lián)合使用。反應(yīng)后 Fe→ Fe2+,Zn→ Zn2+. ? ② 某些帶負電的離子，如 NaBH4中的 B5,反應(yīng)后BH4→ BO2,再如 SO32 → SO42。 ? 此外，利用廢氣中的 H2S、 SO2和廢水中的氰化物等進行還原處理，也是有效而且經(jīng)濟的。在酸性條件下（ pH），只有 Cr2O72存在，在堿性條件下（ pH），只有 CrO42存在。采用的還原劑有 SOH2SO Na2SO3 、 NaHSO FeSO4等。處理方法是將 Hg+還原為 Hg，加以分離和回收，采用的還原劑為比汞活潑的金屬（鐵屑、鋅粒、鋁粉、鋼屑等）、硼氫化鈉和醛類等。 ? 采用金屬還原除汞，通常在濾柱內(nèi)進行。通常將金屬破碎成 2～ 4mm的 碎屑，并去掉表面污物。溫度太高，雖反應(yīng)速度快，會有汞蒸氣逸出。據(jù)國內(nèi)某廠試驗，用工業(yè)鐵粉去除酸性廢水中的 Hg+，在 50～ 60℃ ，混合 1～ ，經(jīng)過濾分離，廢水除汞 90％以上。雖然 Zn能在較弱的堿液中還原汞，但損失量大增。 3 化學(xué)還原法處理含汞廢水 ? 用銅屑還原時， pH值在 1～ 10均可，此法一般應(yīng)用在廢水含酸濃度較大的場合。采用銅屑過濾法除汞，接觸時間不低于 40min，出水含汞量小于 10mg/L。 ? Hg2++BH4+2OH=Hg↓+3H2↑+BO2 ? 此反應(yīng)要求 pH＝ 9～ 11，濃度 12％ NaBH4溶液投加入堿性廢
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