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11.3 药剂氧化还原 11.3.1 概述 有毒有害物质 无毒无害物质

11.3 药剂氧化还原 11.3.1 概述 有毒有害物质 无毒无害物质. 氧化还原反应. 氧化法： O2 ，纯 O2 ， O3 ， Cl2 ， NaClO ， FeCl3 ，漂白粉 还原法： FeSO4 ，亚硫酸盐， FeCl2 ， Fe ， Zn ， SO2 ，硼氢化钠. 11.3.2 药剂氧化法 定义： 投加氧化剂氧化废水中的有毒有害物质。 最常用的是氯氧化法 ： 用于去除 CN - ， S 2- ， -OH ， CH 2 OH ， CHO ，油等。.

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11.3 药剂氧化还原 11.3.1 概述 有毒有害物质 无毒无害物质

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Presentation Transcript

  1. 11.3 药剂氧化还原 11.3.1 概述 有毒有害物质 无毒无害物质 氧化还原反应 • 氧化法：O2，纯O2，O3，Cl2，NaClO， FeCl3，漂白粉 • 还原法：FeSO4，亚硫酸盐，FeCl2，Fe， Zn，SO2，硼氢化钠

  2. 11.3.2 药剂氧化法 定义：投加氧化剂氧化废水中的有毒有害物质。 最常用的是氯氧化法： 用于去除CN-，S2-，-OH，CH2OH， CHO，油等。 • 游离氰：NaCN，KCN • 络合氰：Zn（CN）42-，Ag（CN）2-， • Fe（CN）64-，Fe（CN ）63-

  3. 低浓度含氰废水的处理： 处理方法：FeSO4-石灰，电解，吹 脱，生化法，碱性氯化法等 基本原理：ClO-的氧化作用 。 • 局部氧化：一级处理 CN- → CNO- • 完全氧化：二级处理 CNO- → N2 + CO2

  4. 局部氧化： • CN- + ClO- + H2O → CNCl + 2OH- • CNCl + 2OH- →CNO- + Cl- + H2O • 氧化时氰含量的计算要按总氰计算。 • 总氰 游离氰— CN：Cl2 = 1：2.73 CN：NaOCl = 1：2.85 CN：漂白粉 = 1：4~5 络合氰离子：按实际反应进行计算 CN ：NaClO = 1： 3.22

  5. 完全氧化： • 2NaCNO + 3HClO + H2O → • 2CO2 + N2 + 2NaCl + HCl + H2O • 2CNCl + 2 HClO + H2O→ • 2CO2 + N2 + H2O • @ 此时局部氧化中残余的氯化氰也可被氧化。 • @ 实验中严格控制pH值： • 大于12反应会停止 • 过小氰酸根水解生成氨并与HClO反应生成有毒的氯胺

  6. 2 碱性氯化法处理含氰废水的工艺流程：

  7. （1）投药量： • 试验确定： 一级：1：3 ~ 1：4 • CN-与活性氯的 • 重量比计算确定 二级：1：7 ~ 1：8

  8. （2）pH值： NaClO、漂白粉等— 10~11 • 一级： 液氯— 11~11.5 30min 一级：10 ~ 11 10~15min • 两级 二级：6.5 ~ 7.0 10~15min

  9. （2）沉淀过滤方式： 间歇处理：静止沉淀 沉淀过滤 连续处理：斜板沉淀池 • 注意： • 滤池的冲洗排水应引入调节池或沉淀池 • 连续处理时应设置水质自动监测装置及投药自动控制装置等 • 反应器应密闭或有通风措施，防止有害气体的逸出

  10. 11.3.3 药剂还原法 定义：投加还原剂还原废水中的有毒有害物质。 含铬废水： 1. 基本原理： Cr6+的存在形式：酸性条件下 Cr2O72- 碱性条件下 CrO42- Cr6+ → Cr3+ → Cr（OH）3 pH〈 3 pH：7~9

  11. 常用还原剂： • Na2SO3 • NaHSO3 • N2S2O5 • N2S2O3 • FeSO4 • SO2 • Fe屑（粉） • 水合阱

  12. 2.亚硫酸盐还原法： [Cr6+]：100~100mg / L pH：2.5~3.0 30min pH：3.0 pH：7~8 NaHSO3 NaOH Cr2O72- Cr2（SO4）3 Cr（OH）3 Na2SO3 石灰

  13. 3. 硫酸亚铁还原法： [Cr6+]：100~500mg / L pH：2.0~3.0 pH：7~9 FeSO4 Cr2O72- Cr2（SO4）3 Cr（OH）3 1：25~30 Cr（OH）3：污泥量大，无回收利用价值

  14. 4. 水合阱还原法： 4CrO3 + 3N2H4 → 4Cr（OH）3 ↓+ 3N2 ↑ 中性或微酸性条件

  15. 11.4 电解 11.4.1 概述 定义：电解质溶液在电流的作用下发生电化学反应的过程。 • 阴极：与电源负极相连 放电 还原剂 • 阳极：与电源正极相连 得电子 氧化剂

  16. 1. 法拉第定律

  17. 2. 分解电压 定义：能使电解正常进行时所需的最小外加电压。 极化现象：分解电压超过原电池电动势的现象。 浓差极化：离子的扩散运动不能及时完成 化学极化：电解时电极析出的产物构成了原电 池，此电池电位差和外加电压方 向相反。 分解电压与电极的性质、废水性质、电流密度、温度等有关。

  18. 11.4.2 电解处理含铬废水： 1.原理

  19. 阳极钝化： 阳极：OH- - 4e → 2H2O + O2↑ 3Fe + 2O2 → FeO + Fe2O3 8OH- + 3Fe – 8e → Fe2O3.FeO + 4H2O 钢丝刷清洗极板 解决方法： 阴、阳极交换使用 投加食盐电解质：Cl-取代膜中的O2-，生成可溶性的铁的化合物

  20. 2. 工艺流程：

  21. 3. 电解槽的工艺计算（P510，自学）：

  22. 12.4. 3 脉冲电解法处理含银废水：

  23. 12.4. 4 电解氧化法处理含氰废水：

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