處理廢水的氧化法的具體過程

Ⅰ 廢水處理的芬頓氧化技術是什麼方法

基本原理
基於傳統Fenton
試劑的作用機理，electro-
Fenton
也是由H2O2和Fe2+
反應產生強氧化性的回·OH。其中H2O2
的電化學產生是通過答在陰極充氧或曝氣的條件下，發生氧氣的還原生成的，而Fe2+
也可以通過陰極的還原反應得到。
在酸性條件下，通過充氧或曝氣的方法，氧氣在陰極會發生2e還原反應，如式(1)所示，產生H2O2。在此過程中，氧氣首先溶解在溶液中，然後在溶液中遷移到陰極表面，在那還原成H2O2[1]。而在鹼性溶液中，氧氣發生反應如式(2)所示，生成HO2-。Agladze[2]等通過檢測氣體擴散電極孔中鹼性介質，認為氧氣還原反應總是通過途徑(2)產生HO2-
和OH-。Enric
Brillas
等在此基礎上，提出在酸性介質下，HO2-
的質子化生成了H2O2。當然H2O2
的產生和穩定性也受到其他因素的影響，包括電解池的構造、陰極性質和操作條件等。
O2+2H++2e→H2O2(1)
O2+H2O+2e→HO2-+OH-
(2)

Ⅱ 化工廢水的處理方法

萊特.萊德 光化學氧化法由於反應條件溫和、氧化能力強光化學氧化法近年來迅速發展，但由於反應條件的限制，光化學法處理有機物時會產生多種芳香族有機中間體，致使有機物降解不夠徹底，這成為了光化學氧化需要克服的問題。光化學氧化法包括光激發氧化法(如03/UV)和光催化氧化法(如Ti02/UV)。光激發氧化法主要以03、H202、02和空氣作為氧化劑，在光輻射作用下產生·OH;
光催化氧化法則是在反應溶液中加入一定量的半導體催化劑，使其在紫外光的照射下產 生·OH，兩者都是通過·OH的強氧化作用對有機污染物進行處理。

催化濕式氧化法催化濕式氧化法(CWAO)是指在高溫(123℃～320℃)、高壓(0.5～10MPa)和催化劑(氧化物、貴金屬等)存在的條件下，將污水中的有機污染物和NH3-N氧化分解成C02、N2和H20等無害物質的方法。

聲化學氧化聲化學氧化中主要是超聲波的利用。超聲波法用於垃圾滲濾液的處理主要有兩個方面：一是利用頻率在15kHz～1MHz的聲波，在微小的區域內瞬間高溫高壓下產生的氧化劑(如·OH)去除難降解有機物。另外一種是超聲波吹脫，主要用於廢水中高濃度的難降解有機物的處理。

臭氧氧化法臭氧氧化法主要通過直接反應和間接反應兩種途徑得以實現。其中直接反應是指臭氧與有機物直接發生反應，這種方式具有較強的選擇性，一般是進攻具有雙鍵的有機物，通常對不飽和脂肪烴和芳香烴類化合物較有效;間接反應是指臭氧分解產生·OH，通過·OH與有機物進行氧化反應，這種方式不具有選擇性。臭氧氧化法雖然具有較強的脫色和去除有機污染物的能力，但該方法的運行費用較高，對有機物的氧化具有選擇性，在低劑量和短時間內不能完全礦化污染物，且分解生成的中間產物會阻止臭氧的氧化進程。可見臭氧氧化法用於垃圾滲濾液的處理仍存在很大的局限性。

電化學氧化法電化學氧化法是指通過電極反應氧化去除污水中污染物的過程，該法也可分為直接氧化和間接氧化。直接氧化主要依靠水分子在陽極表面上放電產生的·OH的氧化作用，·OH親電進攻吸附在陽極上的有機物而發生氧化反應去除污染物;間接氧化是指通過溶液中C12/C10。的氧化作用去除污染物。電化學氧化對垃圾滲濾液中的COD和NH3一N
都有很好的去除效果，缺點是能耗較大。

Fenton氧化法Fenton法是一種深度氧化技術，即利用Fe和H202之間的鏈反應催化生成·OH自由基，而·OH自由基具有強氧化性，能氧化各種有毒和難降解的有機化合物，以達到去除污染物的目的。特別適用於生物難降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水如垃圾滲濾液的氧化處理。Fenton法處理垃圾滲濾液的影響因素主要為pH、H202的投加量和鐵鹽的投加量。

類Fenton法類Fenton法就是利用Fenton法的基本原理，將UV、03和光電效應等引入反應體系，
因此，從廣義上講，可以把除Fenton法外，通過H202產生羥基自由基處理有機物的其他所有技術都稱為類Fenton法。作為對Fenton氧化法的改進，類Fenton法的發展潛力更大。

Ⅲ 污水水處理流程

污水處理一般流程：廢水經過格柵、篩網後流、絮凝沉澱池、預曝氣調節池、一級浮動填料生化池、二級浮動填料生化池、斜板沉澱池、混凝沉澱池後，最終斜板沉澱池排出的水流入清水池中，經檢測後外排。
污水處理是為使污水達到排入某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業、交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域，也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。具體流程如下：
1、廢水首先經過格柵、篩網後流至絮凝沉澱池,為了使處理效果好,在絮凝沉澱池中加入混凝劑,使廢水中懸浮物治理效果更好,混凝加葯也起到調節廢水的作用，絮凝沉澱後的廢水流入預曝氣調節池中。
2、曝氣調節池中通入空氣,起到預曝氣調節的作用。調節均勻的廢水用泵提升到一級浮動填料生化池中。
3、生化池中安裝充氧效率很高的曝氣頭,並裝入浮動填料,實踐證明該項技術對COD和BOD有較高的去除效率.一級浮動填料生化池中廢水自流入二級浮動填料生化池,二池採用方法相同。
4、二級浮動填料生化池水自流入斜板沉澱池中.池中加入聚丙烯蜂窩斜管,可大大提高沉降效率,另外水力負荷高,停留時間短,佔地面積小。
5、混凝沉澱池與斜板沉澱池沉澱污泥排入污泥濃縮池中,然後經污泥脫水機械脫水。
6、斜板沉澱池排出的水流入清水池中,經檢測後外排。

Ⅳ 工業廢水的氧化還原法

廢水氧化還原法：把溶解於廢水中的有毒有害物質，經過氧化還原反應，轉化為無毒無害的新物質，這種廢水的處理方法稱為廢水的氧化還原法。在氧化還原反應中，有毒有害物質有時是作為還原劑的，這是需要外加氧化劑如空氣、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉等。當有毒有害物質作為氧化劑時，需要外加還原劑如硫酸亞鐵、氯化亞鐵、鋅粉等。如如果通電電解，則電解時陽極是一種氧化劑，陰極是一種還原劑。
一、葯劑氧化
廢水中的有毒有害物質為還原性物質，向其中投加氧化助劑，將有毒有害物質氧化成無毒或毒性較小的新物質，此種方法稱為葯劑氧化法。在廢水處理中用的最多的葯劑氧化法是氯氧化法，即投加的葯劑為含氯氧化物如液氯、漂白粉等，其基本原理都是利用產生的次氯酸根的強氧化作用。
氯氧化法常用來處理含氰廢水，國內外比較成熟的工藝是鹼性氯氧化法。在鹼性氯氧化法處理反應中，pH值小於8.5則有放出劇毒物質氯化氰的危險，一般工藝條件為：廢水pH值大於11，當氰離子濃度高於100mg/L時，最好控制在pH=12～13。在此情況下，反應可在10～15min內完成，實際採用的20～30min。該處理方法的缺陷是雖然氫酸鹽毒性低，僅為氰的千分之一。但產生的氰酸鹽離子易水解生成氨氣。因此，需讓次氯酸將氰酸鹽離子進一步氧化成氮氣和二氧化碳，消除氰酸鹽對環境的污染同時進一步氧化殘余的氯化氰。在進一步氧化氰酸鹽的過程中，pH值值控制是至關重要的。pH值大於12，則反應停止，pH值7.5～8.0，用硫酸調節pH值，反應過程適當攪拌以加速反應的完全進行。
二、臭氧氧化
臭氧氧化法是利用臭氧的強氧化能力，使污水（或廢水）中的污染物氧化分解成低毒或無毒的化合物，使水質得到凈化。它不僅可降低水中的BOD、COD，而且還可起脫色、除臭、除味、殺菌、殺藻等功能，因而，該處理方法愈來愈受到人們重視。
三、葯劑還原與金屬還原
葯劑還原法是利用某些化學葯劑的還原性，將廢水中的有毒有害物質還原成低毒或無毒的化合物的一種水處理方法。常見的例子是用硫酸亞鐵處理含鉻廢水。亞鐵離子起還原作用，在酸性條件下（pH值=2～3），廢水中六價鉻主要以重鉻酸根離子形式存在。六價鉻被還原成三價鉻，亞鐵離子被氧化成鐵離子，需再用中和沉澱法將三價鉻沉澱。沉澱的污染物是鉻氫氧化物和鐵氫氧化物的混合物，需要妥善處理，以防二次污染。該工藝流程包括集水、還原、沉澱、固液分離和污泥脫水等工序，可連續操作，也可間歇操作。
金屬還原法是向廢水中投加還原性較強的金屬單質，將水中氧化性的金屬離子還原成單質金屬析出，投加的金屬則被氧化成離子進入水中。此種處理方法常用來處理含重金屬離子的廢水，典型例子是鐵屑還原處理含汞廢水。其中鐵屑還原效果與水中pH值有關，當水中pH值較低時，鐵屑還會將廢水中氫離子還原成氫氣逸出，因而，當廢水的pH值較低時，應調節後再處理。反應溫度一般控制在20℃～30℃。

Ⅳ 氧化還原法原理

氧化還原法原理

氧化還原法是通過氧化還原反應將廢水中的溶解性污染物質去除的方法。 化學反應中，失去電子的過程叫氧化，失去電子的物質稱還原劑，在反應中被氧化，得到電子的過程叫還原，而得到電子的物質叫氧化劑，在反應中被還原。每個物質都有各自的氧化態和還原態，其氧化還原電 位的高低決定了該物質的氧化還原能力。 廢水的氧化還原處理法又可分為氧化法和還原法兩類。

常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、二氧化氯、三氯化鐵、過氧化氫和 電解槽的陽極等。

1、氯氧化法

原理：

氯氧化法採用氯系氧化劑，如次氯酸鈉、漂白粉和液氯等，主要用於去除廢水中的氰化物、硫化物、酚、 醇、醛、油類以及對廢水進行脫色、脫臭、殺菌等處理。

2、臭氧氧化法

(1)臭氧的特性

臭氧是一種強氧化劑，其氧化能力僅次於氟，比氧、氯及高錳酸鹽等常用的氧化劑都高。在理想的反應條 件下，臭氧可以把水溶液中大多數單質和化合物氧化到它們的最高氧化態，對水中有機物有強烈的氧化降 解作用，還有強烈的'消毒殺菌作用。

臭氧的性質主要有： ①不穩定性;②溶解性;③毒性;④氧化性;⑤腐蝕性。

(1)臭氧氧化的接觸反應裝置

廢水的臭氧處理是在接觸反應器中進行，為了使臭氧與水中充分反應，應盡可能使臭氧化空氣在水中形成 微小氣泡，並採用氣液兩相逆流操作，以強化傳質過程。常用的臭氧化空氣投加設備有多孔擴散器、乳化 攪拌器、射流器等。

(2)臭氧處理工藝設計

設計內容主要有兩方面：一是臭氧發生器型號和台數的確定，確定的依據是臭氧投加量，臭氧化空氣中臭 氧的濃度和臭氧發生器工作的壓力，二是臭氧布氣裝置和接觸反應池容積的確定，確定的依據是布氣裝置 性能和接觸反應時間，一般為5～10 分鍾。

(3)臭氧在廢水處理中的應用發展很快，近年來，隨著一般公共用水污染日益嚴重，要求進行深度處理，國 際上再次出現了以臭氧作為氧化劑的趨勢。臭氧氧化法在水處理中主要是使污染物氧化分解，用於降低 BOD.COD，脫色，除臭、除味、殺菌、殺藻、除鐵、錳、氰、酚等。

(4)臭氧氧化法的優缺點

優點：氧化能力強，對脫色、除臭、殺菌、去除有機物和無機物等效果，無二次污染，制備臭氧只用空氣 和電能，操作管理方便;

缺點：投資大，運行費用高。

3、過氧化氫氧化法

過氧化氫價格較高，單獨使用時氧化反應過程過於緩慢，所以目前多利用投加催化劑的方法以促進氧化過 程。常用的催化劑有硫酸亞鐵、絡合鐵、銅、錳、天然酶或芬頓試劑等。過氧化氫與二價鐵離子作用，能 產生羥基自由基，其氧化能力僅次於氟，能使許多難於生物降解及一般化學氧化法難於氧化的有機物氧化 分解。

4、光氧化法

目前由光分解和化學分解組合成的光催化氧化法已成為廢水處理領域中的一項重要技術。常用光源為紫外 光，常用氧化劑有臭氧和過氧化氫等。紫外光和臭氧法是光催化氧化法中比較成功的一種，能有效地去除 水中鹵代烴、苯、醇類、酚類、醛類、硝基苯、農葯和腐殖酸等有機物以及細菌和病毒等，而且在處理過 程中不會產生二次污染。

5、濕式氧化法

在高溫(150～350℃)和高壓(0.5～20MPa)的操作條件下，以氧氣和空氣作為氧化劑，將廢水中的有機物轉化 為二氧化碳和水的過程稱為濕式氧化法。

(1)原理

在高溫和高壓下，水及氧氣的物理性質都發生了變化，在100℃以內，氧的溶解度隨溫度升高而降低，但 當溫度大於150℃時，氧的溶解隨溫度升高而增大，而且氧在水中的傳質系數也增大。濕式氧化過程主要 有兩個過程：空氣中的氧從氣相到液相的傳質過程以及溶解氧與基質之間的化學反應。

(2)濕式氧化法的應用

目前，濕式氧化法主要應用在兩大方面：一是進行高濃度難降解有機廢水生化處理的預處理，以提高可生 化性，二是用於處理有毒有害的工業廢水。

(3)特點

濕式氧化法由於系統設備復雜，投資大，操作管理難和運行費用高等原因而未能廣泛應用。

6、電解法

(1)原理

電解法就是利用電解原理處理廢水的方法。在廢水的電解處理過程中，因陰極與電源負極相連，放出電子， 廢水中的陽離子則在陰極上得到電子而被還原，陽極與電源正極相連，得到電子，廢水中的陰離子則在陽 極上失去電子而被氧化。因此，廢水中的有害物質在電極上發生了氧化還原反應，生成了新的物質，新的 物質則過沉積在電極表面或沉澱於水中或轉化為氣體而被去除。

(2)法拉第電解定律

電流通過電解質溶液時，在電極上發生化學反應的物質的量與通過的電量成正比，在電極上析出或溶解 1mol 的任何物質時，都需要96500 庫侖的電量，這就是法拉第電解定律。

(3)電解法在廢水處理中的應用

利用廢水中物質通過電解後能沉積在電極表面的特點，處理貴重金屬廢水，同時又能回收純度較高的貴重 金屬，如含銀、含汞廢水的電解處理。利用廢水中的物質通過電解後能沉積於水中的特點，處理重金屬有 毒廢水，此時，一般以鐵、鋁為電極，極板溶解下來的鐵、鋁離子兼有混凝作用，有助於沉澱分離，如含 鉻廢水的電解處理。利用廢水中物質通過電解後生成氣體的特點，處理非金屬有毒廢水，如含氰、含酚廢 水的處理。電解法處理含氰廢水時，一般採石墨作為電極，當不加食鹽電解質時，CN-首先在陽極被氧化 為CNO-，然後CNO-再被氧化為無毒的二氧化碳和氮氣，同時也有部分CNO-轉化為氨離子。若投加食鹽 後，不但增加了廢水的導電性，降低了電解電壓，電解反應也發生了變化，首先水中的氯離子被氧化為具 強氧化性的游離性氯，然後游離性氯再將CN-和CNO-氧化為無毒的二氧化碳和氮氣，從而加速了電解反應。

(4)電解槽的結構形式和極板

電解槽多採用矩形，槽內水流為折流式，有迴流式和翻騰式兩種布置形式，其中水流在水平方向折流的稱 為迴流式，水流在上下方向折流的為翻騰式。迴流式水流程長，容積利用率高，但施工和檢修困難。翻騰 式的極板為懸掛式，可減少漏電現象發生。在工程應用中，應定期倒換電極，以減少電極鈍化，保證電解 反應正常進行，倒換時間與廢水性質有關，應由試驗確定。

(5)微電解

目前在廢水處理中也採用微電解，與電解的區別是工藝過程中不需要外接電源。原理是，鐵和碳在廢水中 形成無數個微電池，鐵是陽極,碳是陰極，在酸性條件下發生電化學反應，從而去除部分COD

Ⅵ 廢水臭氧氧化處理法的工藝

用臭氧氧化法處理廢水所使用的是含低濃度臭氧的空氣或氧氣。臭氧是一種不穩定、易分解的強氧化劑，因此要現場製造。臭氧氧化法水處理的工藝設施主要由臭氧發生器和氣水接觸設備組成。大規模生產臭氧的唯一方法是無聲放電法。製造臭氧的原料氣是空氣或氧氣。原料氣必須經過除油、除濕、除塵等凈化處理，否則會影響臭氧產率和設備的正常使用。用空氣製成臭氧的濃度一般為10～20毫克/升；用氧氣製成臭氧的濃度為20～40毫克/升。這種含有1～4%(重量比)臭氧的空氣或氧氣就是水處理時所使用的臭氧化氣。
臭氧發生器所產生的臭氧，通過氣水接觸設備擴散於待處理水中，通常是採用微孔擴散器、鼓泡塔或噴射器、渦輪混合器等。臭氧的利用率要力求達到90%以上，剩餘臭氧隨尾氣外排，為避免污染空氣，尾氣可用活性炭或霍加拉特劑催化分解，也可用催化燃燒法使臭氧分解。

Ⅶ 簡述水的氧化處理原理，有哪些常用的葯品

廢水氧化處理法是廢水化學處理法之一種。利用強氧化劑氧化分解廢水中污染物，以凈化廢水的方法。
反應

應用氯化處理法時，液氯或氣態氯加入水中，迅速發生水解反應而生成次氯酸(HOCl)，次氯酸在水中電離為次氯酸根離子(OCl-)。次氯酸、次氯酸根離子都是較強的氧化劑。分子態次氯酸的氧化性能比離子態次氯酸根離子更強。次氯酸的電離度隨pH值的增加而增加，當pH值小於2時,水中的氯以分子態存在;pH值為3～6時,以次氯酸為主；pH值大於7.5時,以次氯酸根離子為主；pH值大於9.5時，全部為次氯酸根離子。因此,在理論上氯化法在pH值為中性偏低的水溶液中最有效。
用各種次氯酸鹽作氧化劑都是利用它在水溶液中電離和水解形成的次氯酸離子和次氯酸的氧化性能。 氯化法處理含氰廢水是廢水處理中一個實用的典型例子。由於氰基是以共價鍵相結合,結合鍵能高達225千卡/摩爾，所以不易分解，因而常利用強氧化法促使其分解破壞。在實際應用中，一般是採用鹼性氯化法。使用液氯或氯氣時其基本離子反應式如下：
局部氧化：
CN-+HOCl─→CNCl+OH-(1)
CNCl+2OH-─→CNO-+Cl-+H2O(2)
完全氧化：
2CNO-+3OCl-+H2O─→2CO2+N2+3Cl-+2OH-(3)
反應（1）在任何pH值的條件下發生,並且幾乎是瞬時的。為了使有毒的氯化氰(CNCl)能及時按反應 (2)轉變成氰酸鹽，需要將廢水的pH值調整到10.5以上，在這種條件下反應可在幾分鍾內完成。雖然在局部氧化階段形成的氰酸鹽的毒性僅為原來氰化物的千分之一，但是，通常還要進一步按反應 (3)將氰酸鹽氧化分解為氮和二氧化碳，若保持廢水pH值為7.5～8.0，則完成完全氧化反應約需要10～15分鍾。
氯化法也廣泛用於處理含酚廢水，但由於氯的消耗量很大，並容易形成氯酚，釋放出強烈的臭味，所以不是完善的處理方法。在低pH值的條件下，酚不能全部破壞，更易形成氯酚。為此，氯化前必須用石灰調整pH值，使氯化後的水的pH值為7～10。
氯在許多種工業廢水處理中不僅是氧化劑，而且能影響膠體微粒的電荷，促進絮凝作用，提高顆粒沉澱和油類漂浮的效率。羊毛漂洗廢水用氯化法處理可以破壞廢水中的乳化劑，使懸浮固體和乳化的脂肪酸沉澱。經氯化預處理後,羊毛油脂乳化液被迅速分離,可去除80～90%的BOD,95%的懸浮固體和油脂。這種方法投氯量大，費用較高，但可回收70%的油脂。
工業廢水中如含有大量的氨或蛋白質、氨基酸等有機氮化合物，用氯化法處理會形成氯胺或相應的有機衍生物，使氯的消耗量很大。這樣，氯化法就不經濟了。
在城市污水處理中，常常用少量的氯對污水進行預氯化。對污水處理廠的出水進行後氯化。預氯化可防止沉澱池和其他處理設備腐蝕,促進絮凝和沉澱,抑制採用活性污泥法處理污水過程中的絲狀菌和真菌的繁殖，避免污泥膨脹，並可阻止硫化氫的形成，控制整個處理廠的臭味。此外，還可防止在消化池中形成酸和泡沫，從而有助於污泥消化。後氯化可以殺菌和減少BOD。這種處理對工業廢水往往也起作用。
二氧化氯(ClO2)是亞氯酸鈉和氯氣或鹽酸反應的產物。
2NaClO2+Cl2─→2ClO2+2NaCl
5NaClO2+4HCl─→4ClO2+5NaCl+2H2O為使反應完全，鹽酸和氯氣的用量必須分別超過理論值的2.5倍和1.0～1.5倍。二氧化氯在酸性溶液中氧化能力超過氯氣，它與氯氣相比，能在較寬的pH值范圍內快速反應,對殺滅芽孢最為有效,適宜處理醫院污水；廢水中如含有酚和含氮化合物，不會形成氯酚、氯胺和其他衍生物。二氧化氯在水中保持殘留量的時間比氯短，比臭氧長。它對酚有很強的氧化降解能力，可用於處理含酚廢水。
常用氧化劑

①氯類，有氣態氯、液態氯、次氯酸鈉、次氯酸鈣、二氧化氯等；
②氧類，有空氣中的氧、臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等。
氧化劑選擇

選擇氧化劑時應考慮到：
①對廢水中特定的污染物有良好的氧化作用；
②反應後的生成物應是無害的或易於從廢水中分離的；
③價格便宜,來源方便;
④在常溫下反應速度較快；
⑤反應時不需要大幅度調節pH值等。
氧化處理法幾乎可處理一切工業廢水，特別適用於處理廢水中難以被生物降解的有機物，如絕大部分農葯和殺蟲劑，酚、氰化物，以及引起色度、臭味的物質等。