水處理I-第三章：水的化學(xué)處理

1、 3.1 3.1 化學(xué)混凝法化學(xué)混凝法3 1 化學(xué)混凝法化學(xué)混凝法(Cogulation) 3 1.1 混凝原理混凝原理 （1）膠體結(jié)構(gòu)（雙電層結(jié)構(gòu)）膠體結(jié)構(gòu)（雙電層結(jié)構(gòu)） A、電位離子層：膠核表面，吸附了一層帶同號電、電位離子層：膠核表面，吸附了一層帶同號電 荷的離子；荷的離子； B、反離子層、反離子層 ：電位離子層外吸附了電量與電位離：電位離子層外吸附了電量與電位離 子層總電量相同，而電性相反的離子；子層總電量相同，而電性相反的離子； 吸附層吸附層 擴散層擴散層 C、滑動面：、滑動面： 吸附層與擴散層的交界面；吸附層與擴散層的交界面； D、膠體的電動電位膠體的電動電位 ： 指膠粒與擴散層之

2、間的電位差；指膠粒與擴散層之間的電位差； E、總電位：、總電位： 膠核表面的電位離子與溶液主體之間電位差；膠核表面的電位離子與溶液主體之間電位差； F、膠體粒子的結(jié)構(gòu)式、膠體粒子的結(jié)構(gòu)式lFe（OH)3 膠體分散系膠團結(jié)構(gòu) ：(AgI)mI-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+AgNO3 + KI AgI + KNO3KI過量(AgI)m nI-,(n-x)K+x- xK+膠核膠粒膠團吸附層擴散層（2）膠體的穩(wěn)定性）膠體的穩(wěn)定性 A 定義：定義： 膠體粒子在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)的特性膠體粒子在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)的特性; B 分類：分類： 動力學(xué)穩(wěn)定性：

3、動力學(xué)穩(wěn)定性： 顆粒顆粒布朗運動布朗運動對抗重力影響的能力對抗重力影響的能力； 粒子越小，動力學(xué)穩(wěn)定性越強；粒子越小，動力學(xué)穩(wěn)定性越強； 聚集穩(wěn)定性：聚集穩(wěn)定性： 膠體粒子之間不能相互聚集的特性膠體粒子之間不能相互聚集的特性； 和和的作用阻礙膠體粒子的聚合，的作用阻礙膠體粒子的聚合， 膠體的穩(wěn)定性關(guān)鍵在于膠體的穩(wěn)定性關(guān)鍵在于聚集穩(wěn)定性聚集穩(wěn)定性； 膠體的電動電位越高，膠體的穩(wěn)定性越高膠體的電動電位越高，膠體的穩(wěn)定性越高；（3）DLVO理論理論 德加根（德加根（Derjaguin）、蘭道（）、蘭道（Landon） 伏維（伏維（Verwey）、奧貝克（）、奧貝克（Overbeek） 膠體的穩(wěn)定性和

4、凝聚：膠體的穩(wěn)定性和凝聚： 可由兩膠粒間的相互作用和距離來評價可由兩膠粒間的相互作用和距離來評價 距離距離 OA OA ( (穩(wěn)定穩(wěn)定) ) 靜電斥力占優(yōu)勢靜電斥力占優(yōu)勢 距離距離 OA OA ( (凝聚凝聚) ) 范德華引力占優(yōu)勢范德華引力占優(yōu)勢（4）混凝機理）混凝機理 膠核表面直接吸附帶異號電荷的離子、膠粒等來降膠核表面直接吸附帶異號電荷的離子、膠粒等來降低低 高分子物質(zhì)和膠粒，以及膠粒與膠粒之間的架橋；高分子物質(zhì)和膠粒，以及膠粒與膠粒之間的架橋；高分子絮凝劑投加后，通?？赡艹霈F(xiàn)以下兩個現(xiàn)象：高分子絮凝劑投加后，通?？赡艹霈F(xiàn)以下兩個現(xiàn)象：高分子投量過少，不足以形成吸附架橋；高分子投量過少，

5、不足以形成吸附架橋；但投加過多，會出現(xiàn)但投加過多，會出現(xiàn)“膠體保護膠體保護”現(xiàn)象現(xiàn)象； 金屬氫氧化物形成過程中對膠粒的網(wǎng)捕；金屬氫氧化物形成過程中對膠粒的網(wǎng)捕；（5）混凝過程：凝聚和絮凝）混凝過程：凝聚和絮凝 凝聚：指使膠體脫穩(wěn)并聚集為微絮粒（凝聚：指使膠體脫穩(wěn)并聚集為微絮粒（10 m）的過程；）的過程； 特點：劇烈攪拌，瞬間完成；特點：劇烈攪拌，瞬間完成； 絮凝：指微絮粒通過吸附、卷帶和橋連而成長為更大絮凝：指微絮粒通過吸附、卷帶和橋連而成長為更大 的絮體（的絮體（0.6-1.2mm）的過程。）的過程。 特點：需要一定時間，攪拌從強到弱；特點：需要一定時間，攪拌從強到弱；（6）混凝劑和助凝劑

6、）混凝劑和助凝劑 I、混凝劑、混凝劑 基本要求：基本要求： 混凝效果好；混凝效果好； 對人體健康無害；對人體健康無害； 使用方便；使用方便； 貨源充足，價格低廉；貨源充足，價格低廉； 分類分類：無機、有機、微生物類無機、有機、微生物類 聚丙烯酰胺簡稱聚丙烯酰胺簡稱PAM (PAM (PolyacrylamidePolyacrylamide) ) PAM PAM的分子結(jié)構(gòu)通式為：的分子結(jié)構(gòu)通式為： PAMPAM是線狀水溶性高分子，其分子量在是線狀水溶性高分子，其分子量在300-1800300-1800萬萬CH2CHCONH2n 陽離子聚丙烯酰胺陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)(CPAM)(Catio

7、nicCationic PolyacrylamidePolyacrylamide) )陰離子聚丙烯酰胺（陰離子聚丙烯酰胺（APAMAPAM）( (AnionicAnionic PolyacrylamidePolyacrylamide) )CH2CHCH2CHCH2C=ONH2C=OONaCH2CHCH2CHCH2C=ONHC=ONH2CCH3CH2N(CH3)ClCH3- -+ +- -+ + II、助凝劑、助凝劑 酸堿類：酸堿類： 調(diào)整水的調(diào)整水的pH值，如石灰、硫酸；值，如石灰、硫酸； 加大礬花的粒度和結(jié)實性：加大礬花的粒度和結(jié)實性： 如活化硅酸、骨膠等；如活化硅酸、骨膠等； 氧化劑類：氧

8、化劑類： 破壞干擾混凝的物質(zhì)（有機物）；破壞干擾混凝的物質(zhì)（有機物）； 如投加如投加Cl2和和O3等；等；(7) 混凝影響因素混凝影響因素 水溫；水溫； 無機鹽混凝劑水解是無機鹽混凝劑水解是，低溫水混凝劑水解困難；，低溫水混凝劑水解困難； ，碰撞，碰撞 機會減少，不利膠體脫穩(wěn)凝聚；機會減少，不利膠體脫穩(wěn)凝聚； 水溫低時，水溫低時，妨礙膠體凝聚；，妨礙膠體凝聚； 水的水的pH； 無機鹽水解造成無機鹽水解造成pH的下降，影響水解產(chǎn)物形態(tài)；的下降，影響水解產(chǎn)物形態(tài)； 最佳最佳pH處的混凝效果最好、反應(yīng)速度最快；處的混凝效果最好、反應(yīng)速度最快； 水中雜質(zhì)；水中雜質(zhì)； 水中雜質(zhì)濃度低，顆粒間碰撞機會減少

9、，混凝效果差；水中雜質(zhì)濃度低，顆粒間碰撞機會減少，混凝效果差； 對策：對策： 1）加高分子助凝劑；）加高分子助凝劑； 2）加粘土；）加粘土； 水力條件水力條件 攪拌強度攪拌強度 攪拌時間攪拌時間 （8）混凝動力學(xué)）混凝動力學(xué) -； I、異向絮凝（、異向絮凝（Perikinetic Flocculation） 由布朗運動造成的碰撞由布朗運動造成的碰撞； 顆粒的碰撞速率：顆粒的碰撞速率：;/,;/,;,;./.1038. 1 ,;/,;/1 ,38322216332cmgscmKTKscmgKcmnscmNKTnNpp水的密度水的運動粘度水的絕對溫度波茲曼常數(shù)個顆粒數(shù)量濃度向絮凝中的碰撞速率單位體

10、積中的顆粒在異 II、同向絮凝、同向絮凝 (Orthokinetic Flocculation) 由水力或機械攪拌產(chǎn)生的流體運動造成的碰撞由水力或機械攪拌產(chǎn)生的流體運動造成的碰撞； 顆粒的碰撞速率：顆粒的碰撞速率：;/8 . 9 ,;/,;,;,;,;/,;/1 ,34221330220smgscmsTmhsGcmnscmNTghGGdnN重力加速度水的運動粘度留時間水流在混凝設(shè)備中的?；炷O(shè)備中的水頭損失速度梯度個顆粒數(shù)量濃度向絮凝中的碰撞速率單位體積中的顆粒在同 III、混凝控制指標(biāo)、混凝控制指標(biāo) ； 混合（凝聚）過程：混合（凝聚）過程： 平均平均G=500-1000s-1 時間時間T=1

11、0-30s； 絮凝過程：絮凝過程： 平均平均G=10-100s-1； 時間時間T=10-30 min； 平均平均GT=104-105 ；3.1.2 混凝工藝一般流程混凝工藝一般流程 混凝劑混凝劑配制配制定量投加定量投加原水原水混合混合反應(yīng)反應(yīng)處處理理水水泥渣泥渣混凝工藝流程混凝工藝流程 固液分離固液分離3.1.3 化學(xué)混凝的設(shè)備化學(xué)混凝的設(shè)備 I、投配設(shè)備、投配設(shè)備 （1）溶解池：）溶解池： A、作用：完成混凝劑的溶解、作用：完成混凝劑的溶解 B、攪拌裝置：、攪拌裝置： 機械攪拌機械攪拌 壓縮空氣攪拌：壓縮空氣攪拌： 水泵攪拌：水泵攪拌： （2）溶液池：用于貯備已溶解好的混凝劑溶液）溶液池：用

12、于貯備已溶解好的混凝劑溶液（3）計量設(shè)備）計量設(shè)備: （4）藥劑投加設(shè)備：）藥劑投加設(shè)備：II、混合設(shè)備、混合設(shè)備（1）水泵混合：利用水泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)混合。）水泵混合：利用水泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)混合。（2）隔板式混合）隔板式混合: 急劇的收縮和擴散急劇的收縮和擴散,形成渦流形成渦流,實現(xiàn)充分混合實現(xiàn)充分混合;（3）機械混合：）機械混合： 用電動機帶動槳板或螺旋槳進(jìn)行強烈攪拌；用電動機帶動槳板或螺旋槳進(jìn)行強烈攪拌； III、反應(yīng)設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備（1）隔板反應(yīng)池）隔板反應(yīng)池（2）機械攪拌反應(yīng)池）機械攪拌反應(yīng)池 3.1.4 化學(xué)混凝的應(yīng)用化學(xué)混凝的應(yīng)用 （1）混凝沉淀法處理絲綢印染廢水；）混凝沉淀法處理絲綢

13、印染廢水； （2）混凝沉淀法處理造紙廢水）混凝沉淀法處理造紙廢水 3. 2 中和法中和法(Neutralization) 3.2.1 概述概述 I酸堿廢水的來源及其危害酸堿廢水的來源及其危害 酸性廢水：酸性廢水： 化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠及化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠及 金屬酸洗車間金屬酸洗車間 堿性廢水：堿性廢水： 印染廠印染廠、金屬加工廠、煉油廠、金屬加工廠、煉油廠、造紙廠造紙廠 危害：危害： (1) 腐蝕管道腐蝕管道 (2) 毀壞農(nóng)作物毀壞農(nóng)作物 (3) 危害漁業(yè)生產(chǎn)危害漁業(yè)生產(chǎn) (4) 破壞生物處理系統(tǒng)的正常運行破壞生物處理系統(tǒng)的正常運行II中和方法中和方法（1）酸性廢水的

14、中和方法可分為酸性廢水的中和方法可分為： 、酸性廢水與堿性廢水互相中和；、酸性廢水與堿性廢水互相中和； 、藥劑中和；、藥劑中和； 、過濾中和；、過濾中和；（2）堿性廢水的中和方法可分為堿性廢水的中和方法可分為： 、堿性廢水與酸性廢水互相中和；、堿性廢水與酸性廢水互相中和； 、藥劑中和（加酸）、藥劑中和（加酸） 、煙道氣中和；、煙道氣中和；III、中和劑、中和劑 A、酸性廢水中和劑：、酸性廢水中和劑： 蘇打、苛性鈉、石灰、石灰石、蘇打、苛性鈉、石灰、石灰石、 白云石等白云石等 B、 堿性廢水中和劑：堿性廢水中和劑： 鹽酸、硫酸、酸性廢氣；鹽酸、硫酸、酸性廢氣； 3 2.2 酸堿污水相互中和；酸堿

15、污水相互中和；（1）酸性或堿性廢水需要量）酸性或堿性廢水需要量 aQ1C1=bQ2C2 式中式中 Q1酸性廢水流量，酸性廢水流量，Lh； C1酸性廢水酸的摩爾濃度，酸性廢水酸的摩爾濃度，molL； Q2堿性廢水流量，堿性廢水流量，Lh； C2堿性廢水堿的摩爾濃度，堿性廢水堿的摩爾濃度，molL。 a，b分別堿和酸的反應(yīng)系數(shù)；分別堿和酸的反應(yīng)系數(shù)；（2）中和設(shè)備）中和設(shè)備 。 3 2.3 投藥中和法；投藥中和法； I. 酸性廢水的藥劑中和處理酸性廢水的藥劑中和處理（1）酸性廢水中和劑：石灰、石灰石、大理石、白云）酸性廢水中和劑：石灰、石灰石、大理石、白云 石、碳酸鈉、苛性鈉、氧化鎂等。常用者為石

16、、碳酸鈉、苛性鈉、氧化鎂等。常用者為。（2）中和反應(yīng)）中和反應(yīng) H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O 2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2+2H2O 2H3PO4+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2+6H2O 2CH2COOH+Ca(OH)2=Ca(CH2COO)2+2 H2O FeCl2+Ca(OH)2=Fe(OH)2+CaCl2 PbCl2+Ca(OH)2=Pb(OH)2+CaCl2（3）中和劑用量）中和劑用量 )(2211aCaCKQG 式中：式中： Ga藥劑總消耗量，藥劑總消耗量，kg/d； Q酸性廢水量，酸性廢

17、水量，m3/d； C1廢水含酸濃度，廢水含酸濃度，kg/m3； C2廢水中需中和的酸性鹽濃度，廢水中需中和的酸性鹽濃度，kg/m3； a1中和中和1kg酸所需的堿量，酸所需的堿量，kg/kg； a2中和中和1kg酸性鹽所需的堿性藥劑量，酸性鹽所需的堿性藥劑量，kg/kg； K不均勻系數(shù)；一般為不均勻系數(shù)；一般為1.05-1.10 中和劑的純度，中和劑的純度，%（4）藥劑中和處理工藝流程）藥劑中和處理工藝流程 中和劑中和劑沉淀池沉淀池機械脫水或污機械脫水或污泥趕干化場泥趕干化場出水出水廢水廢水 混合反應(yīng)池混合反應(yīng)池圖圖3-10 藥劑中和處理工藝流程藥劑中和處理工藝流程（5）主要裝置）主要裝置 A

18、、投藥裝置、投藥裝置 B 、混合反應(yīng)裝置、混合反應(yīng)裝置 C 、沉淀池、沉淀池 D 、沉渣脫水裝置、沉渣脫水裝置 污泥污泥II、堿性廢水的藥劑中和處理、堿性廢水的藥劑中和處理（1）中和劑）中和劑 硫酸、鹽酸、硝酸等。常用的藥劑為硫酸、鹽酸、硝酸等。常用的藥劑為， 工業(yè)廢水酸更經(jīng)濟。有條件時，也可以采取向堿性工業(yè)廢水酸更經(jīng)濟。有條件時，也可以采取向堿性 廢水中通入廢水中通入的辦法加以中和。的辦法加以中和。（2）中和反應(yīng)）中和反應(yīng) ： 2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O 2NH4OH +H2SO4 (NH4)2SO4+2H2O 2NaOH+CO2+H2O Na2CO3+2H2O 2NaO

19、H+SO2+H2O Na2SO3+2H2O3.2.4 過濾中和法過濾中和法 I、定義：、定義：酸性廢水酸性廢水流過流過堿性慮料堿性慮料時與濾料進(jìn)行時與濾料進(jìn)行中和反應(yīng)中和反應(yīng) 的方法為過濾中和法。的方法為過濾中和法。 II、適用對象：用于、適用對象：用于酸性廢水酸性廢水的中和處理。的中和處理。 III、濾料：石灰石、大理石、白云石。、濾料：石灰石、大理石、白云石。 IV、類型：、類型： 普通中和濾池、普通中和濾池、 升流式膨脹中和濾池、升流式膨脹中和濾池、 滾筒中和濾池。滾筒中和濾池。（1）普通中和濾池）普通中和濾池 A、類型：、類型： 平流式平流式 豎流式豎流式:升流、降流升流、降流 B、設(shè)

20、計參數(shù)、設(shè)計參數(shù) 濾料粒徑一般為濾料粒徑一般為30-50mm； 過濾速度一般不大于過濾速度一般不大于5m/h； 接觸時間不小于接觸時間不小于10min； 濾床厚度一般為濾床厚度一般為1-1.5m； C、適用范圍適用范圍：不適應(yīng)于中和濃度高的酸性廢水：不適應(yīng)于中和濃度高的酸性廢水（2）升流式膨脹濾池）升流式膨脹濾池 A、組成部分：、組成部分： 底部進(jìn)水裝置底部進(jìn)水裝置 卵石墊層卵石墊層 濾料層濾料層 清水層清水層 出水槽出水槽 B、作用過程：、作用過程： C、設(shè)計參數(shù)、設(shè)計參數(shù) 、底部配水裝置，當(dāng)采用大阻力穿孔管布水系統(tǒng)時，、底部配水裝置，當(dāng)采用大阻力穿孔管布水系統(tǒng)時， 孔徑為孔徑為912mm，

21、孔距及孔數(shù)根據(jù)計算確定。，孔距及孔數(shù)根據(jù)計算確定。 、卵石承托層厚為、卵石承托層厚為0.15-0.2m，粒徑為，粒徑為20-40mm。 、濾料粒徑一般采用、濾料粒徑一般采用0.5-3mm。 、濾層厚度在運轉(zhuǎn)初期采用、濾層厚度在運轉(zhuǎn)初期采用lm，每班加料，每班加料2-4次，最次，最 終換料時一般不小于終換料時一般不小于2m。濾料膨脹率采用。濾料膨脹率采用50， 頂部清水層一般為頂部清水層一般為0.5m。 、濾柱總高、濾柱總高3m左右，直徑不大于左右，直徑不大于2m，至少應(yīng)設(shè)，至少應(yīng)設(shè)1個個 備用柱以備倒床換料。備用柱以備倒床換料。 、恒速濾柱的濾速為、恒速濾柱的濾速為6070mh，變速濾柱下部濾

22、，變速濾柱下部濾 速速130150mh，上部，上部4060mh。（3）滾筒式中和濾池）滾筒式中和濾池 3.3 化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法(Chemical Sedimentation Methods )3.3.1 基本原理基本原理 在一定溫度下，難溶化合物在一定溫度下，難溶化合物MmNn的飽和溶液中，的飽和溶液中， 其沉淀其沉淀溶解平衡可表示為：溶解平衡可表示為：nmmnSPmnnmNMKnNmMNM 令令MmNn的溶解度為的溶解度為S（mol/L），）， 則則Mn+=mS，Nm-=nS 故故Ksp=(mS)m(nS)n 沉淀形成的條件沉淀形成的條件: Mn+mNm-nKsp： 溶液為不飽和溶液溶液

23、為不飽和溶液,沉淀從溶液中析出；沉淀從溶液中析出；3.3.2 化學(xué)沉淀法類型化學(xué)沉淀法類型（1）氫氧化物沉淀法）氫氧化物沉淀法 I、基本原理、基本原理 水在水在25的離子積：的離子積：Kw=H+OH-=110-14nspnnnspnnOHKMOHMKnOHMOHM/)(nwspnHKKM/所以 npHnpKnpHKnKMspwspn14lglglg124365798111012-7-6-5-4-3-2-1Fe3+Al3+Cr3+Cu2+Zn2+Ni2+Fe2+Cd2+Mn2+LgMn+pHKspFe(OH)33.210-38Al(OH)31.310-33Cr(OH)36.310-31Cu(OH

24、)25.010-20 Mn+相同時，相同時，Ksp ，析出氫氧化物沉淀的，析出氫氧化物沉淀的pH ； 同一金屬離子，同一金屬離子， Mn+ ，析出氫氧化物沉淀的，析出氫氧化物沉淀的 pH ; II、氫氧化物沉淀法處理鉛鋅冶煉廠廢水、氫氧化物沉淀法處理鉛鋅冶煉廠廢水第一沉淀池第一沉淀池 反應(yīng)池反應(yīng)池第三沉淀池第三沉淀池 出出 水水水水廢廢 圖圖 鉛鋅冶煉廠廢水處理工藝流程鉛鋅冶煉廠廢水處理工藝流程第二沉淀池第二沉淀池石灰、漂白粉石灰、漂白粉沉渣沉渣pH=9.5-10.5（2）硫化物沉淀法）硫化物沉淀法 I、基本原理、基本原理 金屬硫化物的溶解平衡式為：金屬硫化物的溶解平衡式為：/2222SKMS

25、MMSsp 以硫化氫為沉淀劑時，硫化氫分兩步電離，其以硫化氫為沉淀劑時，硫化氫分兩步電離，其 電離方程式如下：電離方程式如下：22SHHSHSHSH1522821102 .1101 .9HSSHKSHHSHK101 .1)1 .0(101 .1101 .1101 .1:223222222222222222222MpHHKMMSHSHHKMHSHSSHSHspsp將兩式相乘可得【例題分析例題分析】例例:向含鎘廢水中通入硫化氫氣體并達(dá)到飽和向含鎘廢水中通入硫化氫氣體并達(dá)到飽和,調(diào)整調(diào)整pH值達(dá)值達(dá)8.0，求水中剩余，求水中剩余Cd2+濃度。濃度。已知：已知：K1=9.110-8，K2=1.2 10

26、-15 ， Ksp=7.910-27CdSSCd22LmgLmolHKSHHKSHKKHKCdspspsp/1065. 7/108 . 6101 . 1)10()109 . 7(101 . 1101 . 11620232827232222222122 II、硫化物沉淀法在含汞廢水處理中的應(yīng)用、硫化物沉淀法在含汞廢水處理中的應(yīng)用 堿性條件下堿性條件下, 投加硫化鈉及聚凝劑硫酸亞鐵投加硫化鈉及聚凝劑硫酸亞鐵2224242222Fe(OH)2OHFe(4)SOFeSSFeSO(3)HgSSHg(2)HgHgSSHgS2Hg)1 (（3）鋇鹽沉淀法）鋇鹽沉淀法 A、用途：主要用于處理含、用途：主要用于

27、處理含六價鉻六價鉻的廢水的廢水 ； B、沉淀劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等、沉淀劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等 C、主要反應(yīng)、主要反應(yīng): (KBaCO3=8.010-9, KBaCrO4=2.310-10) 234243COBaCrOCrOBaCO2424CaBaSOBaCaSO（4）鐵氧體法）鐵氧體法 (Ferrite Method) I、鐵氧體：、鐵氧體： 具有具有 ; 是一種重要的是一種重要的; 組成可表示組成可表示 : ，(B代表代表2價價,A代表三價金屬代表三價金屬) 。 II II、鐵氧體沉淀法、鐵氧體沉淀法 指向廢水中投加指向廢水中投加，通過，通過控制，使廢水控制

28、，使廢水中多種中多種共沉淀。采用固共沉淀。采用固液分離手段，達(dá)到去除重金屬離子的目的。液分離手段，達(dá)到去除重金屬離子的目的。 III、工藝過程、工藝過程 A、投加亞鐵鹽投加亞鐵鹽： 為了形成鐵氧體，需要有足量的為了形成鐵氧體，需要有足量的Fe2+和和 Fe3+。投加亞鐵鹽。投加亞鐵鹽(FeSO4) 的作用：的作用： B、加堿沉淀加堿沉淀：pH值控制在值控制在8-9時，各種難溶金屬氫氧化物時，各種難溶金屬氫氧化物 可同時沉淀析出?？赏瑫r沉淀析出。 Fe(OH)3FeOOH + H2O FeOOH + Fe(OH)2 FeOOHFe(OH)2 FeOOHFe(OH)2 + FeOOHFeOFe2O

29、3 +2H2OD、固液分離、固液分離 分離鐵氧體沉渣的方法有分離鐵氧體沉渣的方法有3種：種： 沉淀過濾；沉淀過濾； 離心分離；離心分離； 磁分離；磁分離；E、沉渣處理、沉渣處理 C、充氧加熱，轉(zhuǎn)化壞淀；、充氧加熱，轉(zhuǎn)化壞淀； IV、工藝特點：、工藝特點： A、優(yōu)點、優(yōu)點: 能一次脫除廢水中的多種金屬離子；能一次脫除廢水中的多種金屬離子； 設(shè)備簡操作方便；設(shè)備簡操作方便； 硫酸亞鐵的投量范圍大，對水質(zhì)的適應(yīng)性強；硫酸亞鐵的投量范圍大，對水質(zhì)的適應(yīng)性強； 沉渣易分離、易處置沉渣易分離、易處置(回收利用或貯存回收利用或貯存)； 、缺點是：、缺點是： 不能單獨回收有用金屬；不能單獨回收有用金屬； 需要

30、消耗相當(dāng)多的硫酸亞鐵、一定數(shù)量的氫氧化鈉需要消耗相當(dāng)多的硫酸亞鐵、一定數(shù)量的氫氧化鈉 及熱能，處理成本較高；及熱能，處理成本較高； 出水硫酸鹽濃度高；出水硫酸鹽濃度高；3.4 氧化還原法氧化還原法(Oxidation Reduction)3.4.1 氧化法氧化法 I、藥劑氧化法、藥劑氧化法（1）氧化劑：）氧化劑： a、活潑非金屬中性分子，如、活潑非金屬中性分子，如O2、O3、Cl2 b、含氧酸根陰離子及高價金屬離子，、含氧酸根陰離子及高價金屬離子，ClO-、Fe3+、MnO4-（2）處理對象：）處理對象： a、無機物：、無機物：、S2-、等離子；等離子； b、有機物：酚、醇、醛、油類等；、有機

31、物：酚、醇、醛、油類等；（3）空氣氧化法空氣氧化法 定義：就是把空氣鼓入廢水中，利用空氣中的氧氣氧化定義：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；廢水中的污染物； 特點：特點： A A、 （pH=14）溶液中的半反應(yīng)為：）溶液中的半反應(yīng)為： 溶液中半反應(yīng)為：溶液中半反應(yīng)為： B B、提高溫度和氧分壓，可以增大電極電位、提高溫度和氧分壓，可以增大電極電位； C C、添加催化劑，反應(yīng)活化能降低，有利于氧化反應(yīng)進(jìn)行、添加催化劑，反應(yīng)活化能降低，有利于氧化反應(yīng)進(jìn)行；EpHPTHPnFRTEEOHeHOEpHPTOHPnFRTEEOHeOHOOOOO2222,ln244:,ln442

32、:40224022若中性或強酸性條件若堿性條件 應(yīng)用應(yīng)用 A、地下水除鐵、錳：、地下水除鐵、錳： )()(:)()(:)(:8)(4284:22222222222232232sMnOOsMnOMnsMnOMnsMnOMnsMnOOMnCOOHFeOHOHCOFe很慢慢慢氧化吸附氧化除錳除鐵B、工業(yè)廢水脫硫：、工業(yè)廢水脫硫： 240.93230.582320.740.508E2420.17320.42320.50.14E2SOSOOSSS:SOHSOHOSSSH:堿性條件酸性條件OH2SO2OH2OOSOHOS2O2HS2OHOSOH2O2S224223222322232222（4）堿性氯化法（

33、用于堿性氯化法（用于CN-的去除）的去除） A、氧化劑（、氧化劑（）：次氯酸鈉、漂白粉、液氯；）：次氯酸鈉、漂白粉、液氯； B、氧化類型：、氧化類型： 局部氧化局部氧化 (pH=12-13) CN- + ClO- + H2O CNCl + 2OH- (slow) CNCl + 2OH- + Cl- + H2O (fast) 完全氧化完全氧化 (pH=6-7) 2NaCNO + 3HOCl = 2CO2 + N2 + 2NaCl +HCl + H2O 2CNCl + 2HOCl + H2O =2CO2 + N2 +4HCl How much Cl2 must be supplied to oxi

34、dize 130mg/lcyanide (CN-) given a flow of 10,000l/d ? (a) Consider oxidation to CNO-. (b) Consider complete oxidation to CO2 and N2 CN- + ClO- + H2O CNCl + 2OH- CNCl + 2OH- + Cl- + H2O Combine Reactions 1 and 2 to give an overall reaction of CN- to CN- + ClO- + Cl- ( Cl2 + H2O HOCl + HCl ) Cl2 = (13

35、0 / 1000) / 26= 5.0 10-3 mol/lFinally, for a 10,000l/d flow: Cl2 = (5.0 10-3 mol/l 10,000 l/d 71) /1000 =3.55 kg /d = 2CO2 + N2 + 3Cl- + H2O + H+ ( 5.0 10-3 3/2 ) (10,000 l/d) (71/1000)=5.33 kg Cl2/d Cl2= 3.55 + 5.33 = 8.88 kg / d（5 5）臭氧氧化法）臭氧氧化法(Ozone)(Ozone) 臭氧的性質(zhì)臭氧的性質(zhì)A A、氧化能力、氧化能力（如表如表）B B、溶解性：水中

36、溶解度比純氧高、溶解性：水中溶解度比純氧高1010倍，比空氣高倍，比空氣高2525倍倍C C、毒性：對眼及呼吸器官有強烈的刺激作用；、毒性：對眼及呼吸器官有強烈的刺激作用；D D、穩(wěn)定性：易分解、穩(wěn)定性：易分解E E、腐蝕性：用耐腐材料、腐蝕性：用耐腐材料各種氧化劑的電極電位各種氧化劑的電極電位臭氧的制備：無聲放電制法臭氧的制備：無聲放電制法 其原理為：其原理為： O O2 2 + e+ e- -2O + e2O + e- - 3OO 3OO3 3 O O2 2 + O=O+ O=O3 3 O O3 3 + O2O+ O2O2 2 特點特點： 可達(dá)到降低可達(dá)到降低 COD, 無二次污染；無二次

37、污染； 殺菌、增加溶解氧；殺菌、增加溶解氧； 脫色除臭；脫色除臭； 處理成本高；處理成本高；廢水處理中的應(yīng)用廢水處理中的應(yīng)用：用于脫色：用于脫色發(fā)色基團：不飽和的原子團；發(fā)色基團：不飽和的原子團；如：偶氮基、羧基、硝基、亞硝基等；如：偶氮基、羧基、硝基、亞硝基等；脫色機理：不飽和鍵的斷裂；脫色機理：不飽和鍵的斷裂；含氰廢水處理含氰廢水處理：2KCN + 3O2KCN + 3O3 3 2KCNO + 2O2KCNO + 2O2 2 2KCNO + H 2KCNO + H2 2O + 3OO + 3O3 3 2KHCO 2KHCO3 3 + N + N2 2 + 3O + 3O2 2 含酚廢水的處

38、理含酚廢水的處理（6 6）濕式氧化濕式氧化 (WAOWet Air Oxidation) A、定義：在、定義：在高溫（高溫（150-350C ）和高壓）和高壓(5-20MPa)下，下， 用空氣中的氧來氧化廢水中用空氣中的氧來氧化廢水中溶解和懸浮有機溶解和懸浮有機 物和還原性無機物物和還原性無機物的一種方法。的一種方法。 B、作用機理：、作用機理： 氧溶解度和傳質(zhì)系數(shù)的提高氧溶解度和傳質(zhì)系數(shù)的提高；自由基反應(yīng)自由基反應(yīng)誘導(dǎo)期、增殖期、退化期、結(jié)束期誘導(dǎo)期、增殖期、退化期、結(jié)束期 C、應(yīng)用：、應(yīng)用： 各類難生物降解的高濃度有機廢水；各類難生物降解的高濃度有機廢水； 還原性無機物還原性無機物(CN-

39、、SCN-、S2-)（1 1）誘導(dǎo)期）誘導(dǎo)期 ： RH + ORH + O2 2RR + HOO + HOO 2RH + O 2RH + O2 22R2R + H + H2 2O O2 2（2 2）增殖期：）增殖期： R R+ O+ O2 2 ROO ROO ROO ROO + RH ROOH + R + RH ROOH + R（3 3）退化期：）退化期： ROOH ROROOH RO + HO + HO ROOHRO ROOHRO + R + R + H + H2 2O O （4 4）結(jié)束期：）結(jié)束期：R R + R + R R RR R ROOROO + R + R ROOR ROOR R

40、OOROO + ROO + ROO ROH + R ROH + R1 1CORCOR2 2 + O+ O2 2、發(fā)展方向：、發(fā)展方向：催化濕式氧化（催化濕式氧化（Catalytic Wet Air Oxidation） 貴金屬、稀土等作催化劑；貴金屬、稀土等作催化劑；超臨界超臨界濕式氧化濕式氧化 (Supercritical Wet Oxidation)；Tc=400-600 C Pc=25-40MPa(超臨界狀態(tài)超臨界狀態(tài))固體固體液體液體氣體氣體三相點三相點647.3K373K273.16K10MPa0.6MPa25MPa超臨界超臨界流體流體水的存在狀態(tài)圖水的存在狀態(tài)圖氯化有機物在超臨界水

41、氧化后的分解結(jié)果氯化有機物在超臨界水氧化后的分解結(jié)果超臨界水與普通水溶解度的對比超臨界水與普通水溶解度的對比、優(yōu)點：、優(yōu)點： 適用范圍廣適用范圍廣 ； 處理效率高；處理效率高； 二次污染低；二次污染低； 氧化速度快；氧化速度快； 裝置小裝置小 ； 可回收能量和有用物料可回收能量和有用物料 ；II、光化學(xué)氧化、光化學(xué)氧化（1）光氧化的基本原理）光氧化的基本原理 光氧化光氧化：水溶液中有機物通過直接吸收光而變?yōu)榧に芤褐杏袡C物通過直接吸收光而變?yōu)榧?發(fā)態(tài)分子或直接與發(fā)態(tài)分子或直接與O2作用或裂解成自由基作用或裂解成自由基 再與再與O2作用作用 ； AY+hAY* AY*A + Y , A + Y

42、+ O2產(chǎn)物產(chǎn)物 AY* + O2產(chǎn)物（若干步）產(chǎn)物（若干步） 光化學(xué)氧化系統(tǒng)光化學(xué)氧化系統(tǒng) A A、UV/HUV/H2 2O O2 2 反應(yīng)機理：反應(yīng)機理： 脫氫反應(yīng)：脫氫反應(yīng)： 親電加成親電加成 電子轉(zhuǎn)移電子轉(zhuǎn)移OHOHhv222RH + OH H2O + R 進(jìn)一步氧化進(jìn)一步氧化 OHClOHOHClOHO+ OH + HCl OH + RX RX+ + OH- B B、UV/OUV/O3 3 反應(yīng)機理：反應(yīng)機理： C C、UV/OUV/O3 3/H/H2 2O O2 2 反應(yīng)機理：反應(yīng)機理： H2O2 + H2O2 H3O+ + HO-2 O3 + H2O2 OH + HO2 + O2

43、 O3 + HO-2 OH + O-2 + O2 O3 + O-2 O-3 +O2 O-3 + H2O OH + HO- + O22HOOHHOHOOHOOHOOHOOOOhv2222222hv232hv3 D D、UV/Fenton UV/Fenton 氧化法氧化法 FentonFenton試劑：亞鐵離子和過氧化氫試劑：亞鐵離子和過氧化氫 H2O2 + hv 2OHFe2+ + hv Fe3+ Fe(OH)2+ (pH=5.5)Fe(OH)2+ Fe2+ + OHFe2+ + H2O2 Fe3+ + OH- +OHFe3+ + H2O2 Fe2+ + HO2 + H+Organ + OH C

44、O2 + H2O + 其他產(chǎn)物其他產(chǎn)物（）二氧化鈦光催化氧化（）二氧化鈦光催化氧化( (非均相體系非均相體系) ) Akira Fujishima作用機理作用機理 光催化氧化是在水中加入一定量的半導(dǎo)體催化劑光催化氧化是在水中加入一定量的半導(dǎo)體催化劑 （TiOTiO2 2或或CdSCdS），），)()()1(22222光催化還原光催化氧化nnhvMMeOHCOOHRRHOHOHOHhHOHOHhehTiO 光催化氧化的影響因素光催化氧化的影響因素 催化劑催化劑：（、ZnOZnO、CdSCdS、WOWO3 3等）等） ：金紅石型、：金紅石型、； 顆粒尺寸：粒徑顆粒尺寸：粒徑 比表面積比表面積 活性

45、活性 銳鈦型銳鈦型: : 四方晶系，四方晶系，每個八面體與周圍每個八面體與周圍8 8個八面體相連接；個八面體相連接； 連接方式：連接方式：4 4個共邊，個共邊，4 4 個共頂角個共頂角， 4 4個個TiO2分子組成一個晶胞。分子組成一個晶胞。 金紅石型金紅石型: :四方晶系，每個八面體與周圍四方晶系，每個八面體與周圍1010個八面體相聯(lián)個八面體相聯(lián) 連接方式：連接方式：2 2個共邊，個共邊，8 8個共頂角個共頂角， 2 2個個TiO2分子組成一個晶胞。分子組成一個晶胞。 光源和光強：光源和光強：光源：只有波長小于光源：只有波長小于390nm390nm的光子才能激發(fā)它；的光子才能激發(fā)它； 光強：

46、光強： 低光強：有機物降解速率與光強呈線性關(guān)系；低光強：有機物降解速率與光強呈線性關(guān)系； 高光強：降解速率與光強平方根呈線性關(guān)系；高光強：降解速率與光強平方根呈線性關(guān)系； pH pH值：影響有機物的降解；值：影響有機物的降解； 酸性：酸性：TiOTiO2 2表面帶正電；表面帶正電； 堿性：堿性： TiOTiO2 2表面帶負(fù)電；表面帶負(fù)電； 外加氧化劑：外加氧化劑：H H2 2O O2 2、K K2 2S S2 2O O8 8（電子浮獲劑）（電子浮獲劑） H2O2 + e- HO + OH- S2O82- + e- SO42- + SO4 - 鹽鹽 Cl-、HCO3-、CO32-HClOClOH

47、COOHHCOOHCOOHCOOH323323 光催化活性的提高光催化活性的提高 電子從電子從TiO2向金屬上擴散，向金屬上擴散，電子在金屬上的富集電子在金屬上的富集， 從而抑制了電子和空穴的復(fù)合；從而抑制了電子和空穴的復(fù)合； 對對TiOTiO2 2 進(jìn)行進(jìn)行等離子的摻雜，等離子的摻雜，； 等都可吸收可見等都可吸收可見 光作敏化劑光作敏化劑，吸附于光催化劑表面，從而，吸附于光催化劑表面，從而擴大激發(fā)波長擴大激發(fā)波長 范圍，增加光催化反應(yīng)的效率范圍，增加光催化反應(yīng)的效率； 能使電荷與空穴有效分離，形成更有效的光催化劑。能使電荷與空穴有效分離，形成更有效的光催化劑。 CdS/TiOCdS/TiO2

48、 2、SnOSnO2 2/TiO/TiO2 2、WOWO3 3/TiO/TiO2 2、TiOTiO2 2/Fe/Fe2 2O O3 3、 TiOTiO2 2/PbS/PbS、CdS/ZnOCdS/ZnO、SiOSiO2 2/TiO/TiO2 2 導(dǎo)體導(dǎo)體Eg g 5eV 空帶空帶 禁帶禁帶 滿帶滿帶 價帶價帶Eg g3eV半導(dǎo)體半導(dǎo)體絕緣體絕緣體導(dǎo)帶導(dǎo)帶 光電催化光電催化 廢水處理中的應(yīng)用廢水處理中的應(yīng)用 有機物降解：鹵代芳烴、多環(huán)芳烴、硝基芳烴等；有機物降解：鹵代芳烴、多環(huán)芳烴、硝基芳烴等； 無機物：無機物：CNCN- -、CrCr2 2O O7 72-2-、HgHg2+2+、PbPb2+2

49、+、AgAg+ +； 飲用水的深度處理：微量難降解有機物的去除；飲用水的深度處理：微量難降解有機物的去除；（）光敏化氧化（）光敏化氧化: SS*hvS*+ASA*+ 氧化劑氧化劑產(chǎn)物產(chǎn)物A*B C A*+ 氧化劑氧化劑產(chǎn)物產(chǎn)物 光氧化光氧化特點特點（1）氧化能力強，可有效分解難生物降解的有毒有機物）氧化能力強，可有效分解難生物降解的有毒有機物（2）利用光照射可以加強某些氧化劑的氧化能力；）利用光照射可以加強某些氧化劑的氧化能力；（3）通常不產(chǎn)生二次污染；）通常不產(chǎn)生二次污染；（4）工藝簡單，操作方便；）工藝簡單，操作方便；（5）投資大，適于小規(guī)模深度處理）投資大，適于小規(guī)模深度處理;3.4.2

50、 藥劑還原法藥劑還原法（1）常用的還原劑：）常用的還原劑： SO2、硫化鈉、硫化氫、硫代硫、鐵粉、硫代硫、硫化鈉、硫化氫、硫代硫、鐵粉、硫代硫 酸鈉、亞硫酸鈉、硫酸亞鐵、酸鈉、亞硫酸鈉、硫酸亞鐵、NaBH4或甲醛等?；蚣兹┑?。（2）還原法除鉻）還原法除鉻 A、來源：電鍍、冶煉、制革、化工等工業(yè)廢水、來源：電鍍、冶煉、制革、化工等工業(yè)廢水 B、形式：、形式：CrO42- (pH7.6) 、Cr2O72- （pH4.2） OH2CrO2OH2OCrOHOCrH2CrO2224272227224 C、方法：、方法： 亞硫酸鈉還原亞硫酸鈉還原 H2Cr2O7+3a2SO3 + 3H2SO4 =2Cr2

51、(SO4)3+3a2SO4 + 8H2O Cr2(SO4)3+6NaOH=2 Cr(OH)3+3Na2SO4 硫酸硫酸亞鐵還原亞鐵還原 H2Cr2O7+6FeSO4 + 6H2SO4 =Cr2(SO4)3+3Fe2 (SO4)3 + 7H2O Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2=2Cr(OH)3+3CaSO4 水合肼還原水合肼還原 4CrO3 + 3N2H4 =4Cr(OH)3 +3N2 （3）還原法除汞）還原法除汞 金屬還原法金屬還原法Hg2+ + Zn=Hg +Zn2+硼氫化鈉還原法（硼氫化鈉還原法（pH=9-12） Hg2+ + BH4- + 2OHOH- - = Hg = Hg +

52、3H + 3H2 2 + BO + BO2 2- -3.5 電化學(xué)法電化學(xué)法(電解電解-Electrolysis)3.5 .1概述概述 電解：電解質(zhì)溶液在電流作用下，進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的過程；電解：電解質(zhì)溶液在電流作用下，進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的過程； 陽極：得電子，使陰離子失去電子而被氧化；陽極：得電子，使陰離子失去電子而被氧化； 陰極：失電子，使陽離子得電子而被還原；陰極：失電子，使陽離子得電子而被還原； 作用類型：作用類型： 電化學(xué)氧化電化學(xué)氧化 電化學(xué)還原電化學(xué)還原 電解上浮電解上浮 電解凝聚電解凝聚;,;,;,;11移數(shù)反應(yīng)中析出物的電子轉(zhuǎn)法拉第常數(shù)電解時間電流強度通過的電量物質(zhì)的摩爾質(zhì)量量析出

53、的或溶解的物質(zhì)質(zhì)或nFstAICQEGEItnFGEQnFG (1) 法拉第電解定律法拉第電解定律【例題分析例題分析】例例3-1 一臺一臺600mm 180mm 38mm石墨板為陽極，有石墨板為陽極，有10組組雙電極串聯(lián)的電解食鹽水發(fā)生雙電極串聯(lián)的電解食鹽水發(fā)生NaOCl裝置。陽極的電流密裝置。陽極的電流密度度i為為50mA/cm2，如以，如以40%的電流效率計算，則電解裝置的電流效率計算，則電解裝置每晝夜可處理含氰每晝夜可處理含氰10mg/L的廢水多少噸。的廢水多少噸。解：解： （1）依據(jù)法拉第定律，理論上電解產(chǎn)生的）依據(jù)法拉第定律，理論上電解產(chǎn)生的Cl2為：為：gEItnFG7.17141

54、60602418. 06 . 010001050) 245.35(964872114（2）實際）實際Cl2的產(chǎn)量為：的產(chǎn)量為：17141.7 40%=6856.68g Cl2 + 2OH-=OCl- + Cl- + H2O （3）實際產(chǎn)生的）實際產(chǎn)生的OCl -的量為：的量為： 6856.68 51.45/(2 35.45)=4975.69g （4）處理含氰廢水的量：）處理含氰廢水的量： 2 CN2 CN- - + 5OCl + 5OCl- -=CO=CO2 2 + N + N2 2 +5Cl +5Cl- - + CO + CO3 32-2- (2/5) (4975.69/51.45) 26=

55、1005.77g 廢水含氰為廢水含氰為10g/m3， 則一晝夜可處理廢水則一晝夜可處理廢水1005.77/10=100.6 m3 (2) 分解電壓分解電壓 使電解正常進(jìn)行時所需的最小外加電壓；使電解正常進(jìn)行時所需的最小外加電壓； 電解槽本身就是某種原電池；電解槽本身就是某種原電池； 原電池的電動勢同外加電壓的方向相反；原電池的電動勢同外加電壓的方向相反； 分解電壓必須大于原電池的電動勢分解電壓必須大于原電池的電動勢（極化）；（極化）；極化極化濃差極化濃差極化化學(xué)極化化學(xué)極化 (3)(3)電解槽的結(jié)構(gòu)形式和極板電路電解槽的結(jié)構(gòu)形式和極板電路 A A、電解槽的結(jié)構(gòu)形式、電解槽的結(jié)構(gòu)形式 回流式：回

56、流式： 翻騰式：翻騰式： B B、極板電路、極板電路 單極性板電路單極性板電路 雙極性板電路雙極性板電路3.5.2 電化學(xué)氧化法（處理電化學(xué)氧化法（處理） ：陽極接受電子、相當(dāng)于氧化劑，氧化水中：陽極接受電子、相當(dāng)于氧化劑，氧化水中 污染物；污染物； A、CN- + 2OH- - 2e = CNO- + H2O B、 CNO- + 2 H2O =NH4+ + CO32- （副反應(yīng)）（副反應(yīng)） C、 2CNO- + 4OH- - 6e = N2 + 2CO2 + 2H2O ：陽極反應(yīng)產(chǎn)生氧化劑來氧化水中污染物；：陽極反應(yīng)產(chǎn)生氧化劑來氧化水中污染物； A、2CI- - 2e= Cl2 B、CN-

57、+ Cl2 + 2OH- = CNO- + 2CI- + H2O C、 2CNO- + 3Cl2 + 4OH- = 2CO2 + N2 + 6CI- +2H2O 3.5.2 電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法 作用過程：電解槽作用過程：電解槽，相當(dāng)于，相當(dāng)于, 可使廢水中的可使廢水中的出來，沉積出來，沉積 于陰極，加以于陰極，加以 回收利用?；厥绽谩?電化學(xué)還原法處理含鉻（電化學(xué)還原法處理含鉻（VI）廢水）廢水 （1）電極材料：）電極材料：Fe （2）處理對象：）處理對象： CrO42-、Cr2O72- （3）有關(guān)反應(yīng)）有關(guān)反應(yīng)： 電化學(xué)還原除鉻有關(guān)反應(yīng)：電化學(xué)還原除鉻有關(guān)反應(yīng)：（a）陽極氧化：）陽極

58、氧化：Fe Fe2+ + 2e（b）間接還原：）間接還原： Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6 Fe3+ + 7H2O CrO42- + 3 Fe2+ + 8H+ = Cr3+ + 3 Fe3+ + 4H2O （c）陰極直接還原：）陰極直接還原： Cr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O CrO42- + 8H+ + 3e = Cr3+ + 4H2O （d）沉淀去除：）沉淀去除： Cr3+ + 3OH-=Cr(OH)3 Fe3+ + 3OH-=Fe(OH)3 3.5.3 電解上浮和電解凝聚電解上浮和電解凝聚（1）電解上浮法：）電解

59、上浮法： A、定義：廢水電解時，由于水的電解氧化，在電極上、定義：廢水電解時，由于水的電解氧化，在電極上 會有氣體析出。借助于電極上析出的微小氣會有氣體析出。借助于電極上析出的微小氣 泡而浮上分離疏水雜質(zhì)微粒的技術(shù)泡而浮上分離疏水雜質(zhì)微粒的技術(shù) ； 陽極陽極 4OH- - 4e = O2+2H2O 陰極陰極 2H+ + 2e=H2 B、作用：、作用： 去除細(xì)小懸浮固體物和油狀物；去除細(xì)小懸浮固體物和油狀物； 陽極還具有降低陽極還具有降低BOD和和COD、脫色、脫臭、消毒、脫色、脫臭、消毒 的能力，的能力， 陰極還具有沉積重金屬離子的能力。陰極還具有沉積重金屬離子的能力。 C、優(yōu)點：、優(yōu)點： 去

60、除污染物范圍廣；去除污染物范圍廣； 泥渣量少、工藝簡單；泥渣量少、工藝簡單； 設(shè)備小等設(shè)備小等 ； D、缺點：電耗大；、缺點：電耗大； （2）電解凝聚：）電解凝聚：A. 電極材料：電極材料：Fe、Al作陽極作陽極B.電極反應(yīng)：電極反應(yīng)： Fe Fe2+ + 2e Fe3+ (陽極溶出陽極溶出) Al Al3+ + 3e (陽極溶出陽極溶出) Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 Al3+ + 3OH- Al(OH)3 C.作用原理：凝聚和吸附作用原理：凝聚和吸附.去除對象：去除對象：膠態(tài)雜質(zhì)及懸浮雜質(zhì)、重金屬廢水膠態(tài)雜質(zhì)及懸浮雜質(zhì)、重金屬廢水 3. 消毒消毒3.1 概述概述 病原體：病原體：