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氧化還原法處理廢水方程式

發布時間:2024-05-26 20:51:57

1. 污水處理中有哪些主要的化學方法原理是什麼

物理原理抄:通過物理作用,分離、回襲收污水中呈懸浮狀態的污染物質,在處理過程中不改變污染物的化學性質。

化學原理:通過化學反應和傳質作用,來分離、回收污水中呈溶解、膠體狀態的污染物質,或將其轉化為無害物質。

2. 六價鉻廢水的凈化處理有哪些方法

六價鉻廢水的凈化處理方法

1.硫酸亞鐵法

廢水在反應池中用硫酸調至酸性(可省略),投加FeSO4溶液,使六價鉻還原為三價鉻,然後投加石灰乳,調節PH值至8-9,進入沉澱池沉澱分離,上清液達到排放標准後可排出回用,處理反應如下:

6FeSO4+H2Cr2O7+6H2SO4

3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O

Cr2(SO4)3+Fe2(SO4)3+6Ca(OH)2

2Cr(OH)3 +2Fe(SO4)3 +6CaSO4

硫酸亞鐵的投葯量應按六價鉻離子與七水合硫酸亞鐵的重量比計算確定。
其重量比為:
(1)當廢水中六價鉻離子含量小於25mg/L時,為1:40-1:50。
(2)當廢水中六價鉻離子含量為25mg/L-50mg/L時,為1:35-1:40。
(3)當廢水中六價鉻離子含量為50mg/L-100Mg/L時,為1:35。
(4)當廢水中六價鉻離子含量大於100mg/L時,為1:30。
石灰的實際投葯比為:
Ca(OH)2:Cr6+=8-15:1(重量比)

為使廢水與葯劑充分混合,一般設有壓縮空氣攪拌裝置,壓縮空氣量可採用0.1-0.2m3/min.m3(廢水),壓力可採用80kPa-120kPa。

硫酸亞鐵-石灰法處理含鉻廢水效果較好,葯劑供應普遍,但沉渣較多。

2.亞硫酸氫鈉法

亞硫酸氫鈉法處理含鉻廢水,可以在單獨設置的廢水處理池中進行,也可以採用設在鉻化槽後的槽內進行,處理反應如下:

Cr2O7-2+3HSO3-+5H+ →2Cr3++3SO4-2+4H2O
廢水應先進行酸化,調整PH值至2.5-3。
亞硫酸氫鈉的投葯量一般可按六價鉻離子與亞硫酸氫鈉的重量比為1:3.5-1:5投加。亞硫酸氫鈉與廢水混合反應均勻後,加調整PH至6.7-7.0生成氫氧化鉻沉澱。
W=dCoFTM/CR
在槽內處理含鉻廢水時,鉻化槽後的清洗槽的有效容積除應符合工件對槽尺寸的要求外,可按下式計算:
式中 W—化學清洗槽有效容積(L);
d—單位面積槽液帶出量(L/dm2);
Co—回收槽溶液中六價鉻離子含量(g/L);
F—單位時間清洗鍍件面積(dm2/h);
T—使用周期,當採用亞硫酸氫鈉為還原劑時,不宜超過72小時;
M—還原1g六價鉻離子所需的亞硫酸鈉為3.0g-3.5g;
GR—化學清洗液中的還原劑含量。

3.鐵粉或鐵屑法

投加鐵粉或鐵屑於酸性含鉻廢水中,鐵粉或鐵屑溶解生成二價鐵離子,利用其還原作用,使六價鉻還原為三價鉻,用鹼中和,使之生成氫氧化鉻和氫氧化鐵沉澱。鐵粉或鐵屑需在酸性介質中發生氧化還原反應,電鍍廢水處理前須先酸化。

應用化學還原法處理含鉻廢水,不論廢水量多少,含鉻濃度高低,都能進行比較完全的處理,操作管理也比較簡單方便,應用較為廣泛,鹼化時一般用石灰,但渣多,用氫氧化鈉或碳酸鈉,污泥較少,價格銷貴。生成的氫氧化鉻具有膠凝性質,過濾分離較困難,一般用污泥干化法或壓濾機、離心機脫水。

化學還原法中的酸化、氧化還原、鹼化、出渣等工序手工操作勞動強度大、葯劑投入量不易控制。全自動化學法處理含鉻廢水設備採用微機控制,自動充水、自動投葯、自動排水等控制系統,能自動監測處理過程中廢水的pH和ORP(氧化還原),它不僅減輕操作勞動強度、節省化工原料消耗,且處理效果可靠,具有明顯的環境、經濟效益。

4.防鉻機處理法
含鉻廢水在直流電解作用下,鐵電極溶解產生二價鐵離子,在酸性條件下Fe2+將Cr6+還原成Cr3+,用鹼中和,Cr3+在鹼性條件下生氫氧化物沉澱,沉澱經過濾後去除。

3. 有關廢水處理的方程式

含氰廢水通常的處理方法是將氰化物部分氧化成毒性較低的氰酸鹽,或完全氧化成二氧化碳和氮氣。該成套處理設備先利用次氯酸根的強氧化性在不加鹼的條件下將氰根氧化成氯化氰,此為第一級酸性氯化法階段,再在鹼性環境下用次氯酸根將氯化氰進一步完全氧化成二氧化碳和氮氣。其反應方程式如下:
酸性氯化階段:CN-+ClO-+H2O CNCl+2OH-
鹼性氯化階段:次氯酸鹽先將氰化物氧化成氰酸鹽
CNCl+2OH- CNO-+Cl-+2H2O
氰酸鹽進一步被次氯酸鹽氧化成二氧化碳和氮氣
2CNO-+3ClO-+2OH- N2+2CO32-+3Cl-+H2O
經過兩級氯化反應,含氰廢水中的CN-被完全氧化為無害的氮氣和二氧化碳,從而達到了去除的目的。

4. 廢水電解處理法的化學反應原理

電解槽內裝有極板,一般用普通鋼板製成。極板取適當間距,以保證電能消耗較少而又便於安裝、運行和維修。電解槽按極板聯接電源方式分單極性和雙極性兩種。雙極性電極電解槽的特點是中間電極靠靜電感應產生雙極性。這種電解槽較單極性電極電解槽的電極連接簡單,運行安全,耗電量顯著減少。陽極與整流器陽極相聯接,陰極與整流器陰極相聯接。通電後,在外電場作用下,陽極失去電子發生氧化反應,陰極獲得電子發生還原反應。廢水流經電解槽,作 為電解液,在陽極和陰極分別發生氧化和還原反應,有害物質被去除。這種直接在電極上的氧化或還原反應稱為初級反應。以含氰廢水為例,它在陽極表面上的電化學氧化過程為:
CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
2CNO-+4OH--6e─→2CO2↑+N2↑+2H2O氰被轉化為無毒而穩定的無機物。
電解處理廢水也可採用間接氧化和間接還原方式,即利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應,生成不溶於水的沉澱物,以分離除去有害物質。電鍍含鉻廢水的電解處理過程是:
鐵陽極溶解:
Fe-2e─→Fe2+
6Fe2++Cr2O崼+14H+─→6Fe3++2Cr3++7H2O
CrO厈+3Fe2++8H+─→Cr3++3Fe3++4H2O
在上述電解過程中,廢水中大量氫離子被消耗,氫氧根離子濃度增加,廢水從酸性過渡到鹼性,進而生成氫氧化鉻和氫氧化鐵等物質沉澱下來:
Cr3++3OH-─→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH-─→Fe(OH)3↓
把沉澱物質同水分離,達到去除鉻離子,凈化廢水的目的。以上反應式中除鐵陽極發生陽極溶解是初級反應外,其他為次級反應。
在上述電解過程中,除初級反應和次級反應的處理廢水作用外,還因電解水的作用,分別在陰極和陽極產生氫氣和氧氣,這兩種初生態【H】和【O】能對廢水中污染物起化學還原和氧化作用,並能產生細小的氣泡,使絮凝物或油分附在氣泡上浮升至液面以利於排除。這種方法稱為電浮選。此外,由於鐵或鋁制金屬陽極溶解的離子進一步水解,可以成為氫氧化亞鐵或氫氧化鋁等不溶於水的金屬氫氧化物活性混凝劑。這種物質呈多孔性凝膠結構,具有表面電荷作用和較強的吸附作用,能對廢水中的有機或無機污染物起抱合凝聚作用,使污染物相互凝聚而從廢水中分離出來。這種方法稱為電絮凝處理。
由此可見,廢水電解處理包括電極表面上電化學作用、間接氧化和間接還原、電浮選和電絮凝等過程,分別以不同的作用去除廢水中的污染物。

5. 利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理.含有農葯、染料、酚、氰化物,具有臭

(1)CN-廢水中用氯氣氧化,生成氰酸鹽、氯離子、水,離子反應為CN-+2OH-+Cl2=CNO-+2Cl-+H2O,故答案為:CN-+2OH-+Cl2=CNO-+2Cl-+H2O;
(2)漂白粉處理含CN-的廢水,若將其氧化為CNO-,同時生成氯離子,離子反應為CN-+ClO-=CNO-+Cl-,故答案為:CN-+ClO-=CNO-+Cl-
(3)用ClO2氧化除去CN-,生成二氧化碳和氮氣等無毒氣體,離子反應為2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-;ClO2消毒(氧化)效率是同質量消毒劑NaClO的

m
67.5
×5
m
74.5
×2
=2.76倍,故答案為:2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-;2.76;
(4)①由Ag++Cl-=AgCl↓可知,n(Cl-)=12.12×0.001L×0.001000mol?L-1=12.12×10-6mol,所以水樣中c(Cl-)=
12.12×10?6mol
30×10?3L
=4.04×10-4mol?L-1
故答案為:4.04×10-4mol?L-1
②當c(CrO42-)=5.00×10-3mol?L-1出現磚紅色沉澱時,由Ksp(Ag2CrO4)和c(CrO42-)=5.00×10-3,得c(Ag+)=

6. 方法一:還原法。某含Cr2O72-的酸性廢水可用硫酸亞鐵銨【FeSO4· (NH4)2SO4·6H

方法一:復合氧化物中Cr的化合價為+3;
復合氧化物的化學式為 【1/2FeO· Fe3/2Cr1/2O3】
(1) Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+ == 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
(2)Cr2O72-和FeSO4· (NH4)2SO4 · 6H2O 按物質的量之比為1:8
沉澱後可得:
2Cr(OH)3 6Fe(OH)3 2Fe(OH)2
(3) 沉澱經乾燥後得到復合氧化物
【xFeO· FeyCr(2-y)O3】 ==> 【2FeO· 3Fe2O3.Cr2O3】==>
【FeO· Fe3CrO6】 ==>【1/2FeO· Fe3/2Cr1/2O3】

7. 處理污水有哪些化學上面的方法

污水復處理的主要化學方法方法有:制
①中和法;②化學沉澱法;③氧化還原法
污水處理:
(1)生物化學方法通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥,在強力通入空氣的條件下,微生物以水中的有機廢物為養料生長繁殖,將有機物分解為二氧化碳、水等無機物,從而達到凈化污水的目的。
(2)中和法酸性廢水常用熟石灰中和,鹼性廢水常用H2SO4或CO2中和。
(3)沉澱法 Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金屬離子可用Na2S除去,反應的離子方程式為Hg2++S2-===HgS↓,Pb2++S2-===PbS↓,Cu2++S2-===CuS↓

8. 含鉻( 6價)廢水嚴重危害人體健康,工業上常用還原法進行處理


(1)二價鐵離子有還原性,Cr2O72-有強氧化性,二者能發生氧化還原反應,二價鐵離子被氧化成三價鐵離子,Cr2O72-被還原為Cr3+,反應方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,故答案為:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O;
②由題意可知,當pH超過10即c(OH-)≥10-4mol?L-1時,Cr(OH)3轉變成CrO2-,發生Cr(OH)3+OH-═CrO2-+2H2O,
故答案為:Cr(OH)3+OH-═CrO2-+2H2O;
(2)①將含+6價鉻的廢水放入電解槽內,用鐵作陽極,加入適量的氯化鈉進行電解,陽極上鐵失電子生成二價鐵離子,陰極上氫離子得電子生成氫氣,電極反應式為:2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
故答案為:2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
②水是弱電解質,所以蒸餾水的導電能力很小,氯化鈉是強電解質,在水中能完全電離導致溶液陰陽離子濃度增大,所以能增強溶液導電性,
故答案為:增強溶液導電性.

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