『壹』 高中化学选修2知识点
化学选修2《化学与技术》
第一单元 走进化学工业
教学重点(难点):
1、化工生产过程中的基本问题。
2、工业制硫酸的生产原理。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。
3、合成氨的反应原理。合成氨生产的适宜条件。
4、氨碱法的生产原理。复杂盐溶液中固体物质的结晶、分离和提纯。
知识归纳:
1
制硫酸
反应原理
造气:S+O2==SO2 (条件 加热)
催化氧化:2SO2+O22SO3
吸收:SO3+H2O==H2SO4 98.3%的硫酸吸收。
原料选择
黄铁矿:FeS2 硫磺:S
反应条件
2SO2+O22SO3 放热 可逆反应(低温、高压会提升转化率)
转化率、控制条件的成本、实际可能性。400℃~500℃,常压。
钒触媒:V2O5
三废处理
废气:SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O
废水:酸性,用碱中和
废渣:黄铁矿废渣――炼铁、有色金属;制水泥、制砖。
局部循环:充分利用原料
能量利用
热交换:用反应放出的热预热反应物。
2
制氨气
反应原理
N2+3H22NH3 放热、可逆反应(低温、高压会提升转化率)
反应条件:铁触媒 400~500℃,10MPa~30MPa
生产过程
1、造气:N2:空气(两种方法,(1)液化后蒸发分离出氮气和液氧,沸点N2-196℃,H2-183℃;(2)将氧气燃烧为CO2再除去)。
H2:水合碳氢化合物(生成H2和CO或CO2)
2、净化:避免催化剂中毒。
除H2S:NH3H2O+H2S==NH4HS+H2O
除CO:CO+H2O==CO2+H2 K2CO3+CO2+H2O==2KHCO3
3、氨的合成与分离:混合气在合成塔内合成氨。出来的混合气体中15%为氨气,再进入冷凝器液化氨气,剩余原料气体再送入合成塔。
工业发展
1、原料及原料气的净化。2、催化剂的改进(磁铁矿)3、环境保护
三废处理
废气:H2S-直接氧化法(选择性催化氧化)、循环。
CO2-生产尿素、碳铵。
废液:含氰化物污水-生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等。
含氨污水-蒸馏法回收氨,浓度较低可用离子交换法。
废渣:造气阶段产生氢气原料的废渣。煤渣(用煤),炭黑(重油)。
3
制纯碱
氨碱法
(索尔维)
1、CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中
NH3+CO2+H2O==NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3==NaHCO3↓+NH4Cl
2、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑
缺点:CO2来自CaCO3,CaO-Ca(OH)2-2NH3+CaCl2+2H2O
CaCl2的处理成为问题。和NaCl中的Cl-没有充分利用,只有70%。CaCO3的利用不够充分。
联合法
(侯德榜)
与氨气生产联合起来:
NH3、CO2都来自于合成氨工艺;这样NH4Cl就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染,NaCl利用率达96%。
资料:
一、硫酸的用途肥料的生产。
硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉):2NH3 + H2SO4=(NH4)2SO4;
和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙):Ca3(PO4)2 + 2H2SO4=Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4; 浓硫酸的氧化性。
( 1) 2Fe + 6H2SO4 (浓) Fe2 (SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (铝一样)
(2)C + 2H2SO4 ( 浓) 2SO2 + CO2 + 2H2O
S + 2H2SO4 (浓) 3SO2 + 2H2O
2P + 5H2SO4(浓) 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
(3)H2S + H2SO4 (浓) = S + SO2 + 2H2O
2HBr + H2SO4 (浓) = Br2 + SO2 + 2H2O
8HI + H2SO4(浓) = 4I2 + H2S + 4H2O
(4)2NaBr + 3H2SO4 (浓) = 2NaHSO4 + Br2 + SO2 + 2H2O
2FeS + 6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 2S ¯ + 3SO2 + 6H2O
(5)当浓硫酸加入胆矾时,浓硫酸吸水,胆矾脱水,产生白色沉淀。
二、氨气
1、氮肥工业原料 与酸反应生成铵盐
2、硝酸工业原料 能被催化氧化成为NO 4NH3+5O2=4NO+6H2O (Pt-Rh 高温)
3、用作制冷剂 易液化,汽化时吸收大量的热
三、纯碱
烧碱(学名氢氧化钠)是可溶性的强碱。它与烧碱并列,在工业上叫做“两碱”。烧碱和纯碱都易溶于水,呈强碱性,都能提供Na+离子。1、普通肥皂。
高级脂肪酸的钠盐,一般用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。
如果直接用脂肪酸作原料,也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。
第二单元 化学与资源开发利用
教学重点(难点):
1、 天然水净化和污水处理的化学原理,化学再水处理中的应用和意义。
硬水的软化。中和法和沉淀法在污水处理中的应用。
2、 海水晒盐。海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。氯碱工业的基本反应原理。
从海水中获取有用物质的不同方法和流程。
3、 石油、煤和天然气综合利用的新进展。
知识归纳:
方法
原理
天然水的净化
混凝法
混凝剂:明矾、绿矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等
Al3++3H2O3H++Al(OH)3
絮状胶体(吸附悬浮物);带正电(使胶体杂质聚沉)。
生活用水净化过程:混凝沉淀-过滤-杀菌
化学软化法
硬水:含有较多的Ca2+,Mg2+的水,较少或不含的为软水。
不利于洗涤,易形成锅垢,降低导热性,局部过热、爆炸。
暂时硬度:Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的硬度。1、加热法
永久硬度:钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度。
2、药剂法:纯碱、生石灰、磷酸盐
3、离子交换法:离子交换树脂,不溶于水但能与同电性离子交换
2NaR+Ca2+==CaR2+2Na+再生:CaR2+2Na+==2NaR+Ca2+
污水处理
物理法
一级处理:格栅间、沉淀池等出去不溶解的污染物。预处理。
(微)生物法
二级处理:除去水中的可降解有机物和部分胶体污染物。
化学法
三级处理:中和法-酸性废水(熟石灰),碱性废水(硫酸、CO2)
沉淀法-含重金属离子的工业废水(沉淀剂,如S2-)
氧化还原法。(实验:电浮选凝聚法)
方法
原理
盐的利用
海水制盐
蒸发法(盐田法)
太阳照射,海水中的水分蒸发,盐析出。
盐田条件:地点(海滩、远离江河入海口)、气候。
盐田划分:贮水池、蒸发池、结晶池。
苦卤:分离出食盐的母液。
食盐利用
电解(氯碱工业)
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极:2H++2e-=H2↑
海水提溴
吹出法
1、氯化:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
2、吹出:空气(或水蒸气)吹出Br2
3、吸收:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 再用氯气氧化氢溴酸。
海水提镁
具体过程
海水―――Mg(OH)2―――MgCl2―――Mg
碱(贝壳)/过滤 盐酸 干燥/电解
海水提取重水
蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法
了解化学交换法
化工
目的
石油
分馏(常压、减压)(物理)
把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物,得到汽油(C5~11)、煤油(C11~16)、柴油(C15~18)等轻质油,但产量较低。
裂化(化学)
获得更多轻质油,特别是汽油。断链。
列解(化学)
获得重要有机化工原料:乙烯、丙稀、丁烯等。
煤
关注问题
提高燃烧热效率,解决燃烧时的污染,分离提取化学原料。
干馏
隔绝空气加热。得焦炉气(H2、CH4、乙烯、CO等,燃料)、煤焦油(苯等芳香族化合物,进一步提取)、焦炭(金属冶炼)等。
气化
利用空气或氧气将煤中的有机物转化为可燃性气体。C+水
液化
把煤转化为液体燃料的过程。
直接液化:与溶剂混合,高温、高压、催化剂与氢气作用,得到汽油、柴油、芳香烃等。煤制油(内蒙古)。
间接液化:先转变为CO和氢气,再催化合成为烃类、醇类燃料。
一碳化学
以分子中只含一个碳原子的化合物(甲烷、甲醇等)为原料合成一系列化工原料和燃料的化学。
CO:煤 CH4:天然气。
电解饱和食盐水中。
正阳失,负阴得。
阳极:活性电极,放电顺序:S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-
阴极: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸性溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
(1)在电解饱和食盐水中, 阳极有气泡产生,有刺激性味道的气体,湿润的KI-淀粉试纸变蓝。阴极有气泡,可燃气体。
(2)如果交换电极:如果用的都是惰性电极(石墨或铂),那么可以互换(反应不变);但如果原来阴极用的是铁棒,那么不能互换,若互换,铁作阳极:Fe-2e-=Fe2+,阴极:2H++2e-=H2;阴极产生的氢氧根离子会和阳极产生的亚铁离子在溶液中反应,生成氢氧化亚铁(白色沉淀,不稳定马上变成灰绿色,最终变成红褐色)。
(3)阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许Na+通过,而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
(4)阳极接在电源正极上,电源正极会不断地吸电子,所以只能挂惰性电极,如炭棒和Pt等,若挂其他,如铁棒,那么电子被电源正极吸收,Fe会变成铁离子,从而进入电解液中,你会很快看到铁棒不见了。那至于为什么用炭棒而不用Pt,则是价格关系。炭棒便宜。
而阴极接在电源负极上,电源负极在不断产生电子,所以挂什么并没有什么大的关系,挂铁的话,反而保护了铁不变为铁离子。其实负极挂炭棒什么的,也可。在工业生产中一般阴极不用铁棒而做成铁网,增大反应接触面。而炭不易做成网状,所以选用炭棒。
第三单元 化学与材料的发展
教学重点(难点):
1、硅氧四面体的特殊性,一些无机非金属材料生产的化学原理。
形成对化学与材料发展关系比较全面的认识。
2、金属冶炼的原理,金属腐蚀的原理和防腐方法。
电解、电镀的原理。
3、常见高分子材料的生产原理。
知识归纳:
一、 无机非金属材料
原料
成分
生产原理
性能、用途
传统硅酸盐材料
陶瓷
黏土
高温烧制
抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型。盛放物品、艺术品
玻璃
石英砂、石灰石、纯碱
Na2SiO3CaSiO3
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CaCO3类似
光学玻璃、耐腐蚀玻璃,不同颜色玻璃。
水泥
石灰石、黏土
硅酸二三钙铝酸三钙、铁铝酸钙
磨成粉-煅烧-加石膏等-粉磨
水硬性,用作建筑材料。
混凝土:水泥、砂子、碎石
新材料
碳化硅
SiO2,C
SiC
SiO2+CSiC+CO↑
结构与金刚石相似,硬度大,优质磨料,性质稳定,航天器涂层材料。
氮化硅
高纯Si、N2
Si3N4
3Si+2N2Si3N4
3SiCl4+2N2+6H2= Si3N4+12HCl
熔点高、硬度大、化学性质稳定,制造轴承、气轮机叶片、发动机受热面。
单质硅
高纯焦炭、石英砂
Si
SiO2+2CSi+2CO↑
=SiHCl3+H2
SiHCl3+H2Si+3HCl
半导体工业
金刚石
CH4
C
CH4=====C(金刚石)+2H2
研磨材料
其余新材料
C60(新型贮氢材料)、超导材料等
二、 金属材料
金属活动顺序表:
标出金属冶炼的方法及范围:
原料
装置
原理
炼铁
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
高炉
还原剂CO的生成:C+O2==CO2 CO2+C==2CO
生铁形成:Fe2O3+3CO==2Fe+3CO
炼钢
生铁
氧气顶吹转炉
降低C%:2C+O2=2CO 2Fe+O2=2FeO FeO+C=CO+Fe
除杂质:FeS+CaO=CaS+FeO 脱硫
添加合金元素:Cr、Mn、Ni
炼铝
铝土矿、纯碱、石灰、煤、燃料油
电解槽
铝土矿溶解:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
氢氧化铝析出:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
氢氧化铝脱水:2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
电解氧化铝:2Al2O34Al+3O2↑
冰晶石(Na3AlF6)-氧化铝熔融液,少量CaF2
阳极:6O2—12e-=3O2↑阴极:4Al3++12e-=4Al
金属腐蚀及防护:
分类
实例
金属腐蚀原理
化学腐蚀
氧气、氯气等,温度影响较大。钢材高温容易氧化一层氧化皮
电化学腐蚀
原电池反应,例如钢材
吸氧腐蚀(大多):阴极1/2O2+H2O+2e-=2OH- 阳极Fe-2e-=Fe2+
析氢腐蚀(酸性):阴极2H++2e-=H2 阳极Fe-2e-=Fe2+
金属防腐方法
氧化膜
用化学方法在钢铁、铝的表面形成致密氧化膜
电镀
镀铬、锌、镍(在空气中不容易发生化学变化的金属,原理)
其余
改善环境、牺牲阳极(原电池的负极)、外加电流等
三、 高分子材料
分类:天然高分子:淀粉、纤维素、蛋白质
合成高分子:聚×××
合成方法
举例
基本概念
加成聚合反应
聚氯乙稀:
聚苯乙烯:
单体:
链节:
聚合度:
缩合聚合反应
涤纶:
塑料分类
结构
性质
举例
热塑性
线型
溶解于一些有机溶剂,一定温度范围会软化、熔融,加工成形
聚乙烯
热固性
体型
不易溶于有机溶剂,加热不会熔融
酚醛树脂
高分子材料降解分类:生物降解、光降解、化学降解
废旧高分子材料的再利用途径:(1)再生、改性重新做成有用材料和制品;(2)热裂解或化学处理的方法制备多种化工原料;(3)作为燃料回收利用。
化学肥料
实例
生产原理
氮肥
尿素
2NH3+CO2H2NCOONH4 H2NCOONH4H2NCONH2+H2O
硝酸铵
4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO NH3+HNO3=NH4NO3
其余:碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、硝酸钙、硝酸钾等
磷肥
过磷酸钙/普钙
硫酸处理。成分:Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4
其余:重过磷酸钙 Ca(H2PO4)2,钙镁磷肥、KH2PO4等
钾肥
草木灰K2CO3,氯化钾,硫酸钾、硝酸钾等
复合肥料
铵磷复合肥、硝磷复合肥、硝酸铵、 KH2PO4等
农药
实例
作用、影响
杀虫剂
有机氯(DDT 、六六六 、DDE)有机磷、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等。
防治有害生物,提高农作物产量。影响生物群落、土壤、大气、水等。
杀菌剂
波尔多液(硫酸铜、石灰)、石灰硫磺合剂等、除草剂等
植物生长调节剂
乙烯利、矮壮素等
肥皂
通式
肥皂成分
高级脂肪酸钠(钾)
RCOONa或RCOOK
生产原理
油脂水解/碱性条件
去污原理
水中电离
RCOONa=RCOO-+Na+
亲油基(憎水基)
RCOO-
亲水基
Na+
主要作用
使肥皂、油污、水之间发生润湿、乳化、起泡
简单图示
第四单元 化学与技术的发展教学重点(难点):1、化肥为农作物补充必要的营养元素,主要化肥的生产原理;了解农药的组成、结构和性 质是决定其防治病虫害效果的关键因素。化肥、农药的使用及其对环境的影响。2、了解肥皂、合成洗涤剂的组成、特点、性质及其生产原理。3、通过典型实例了解精细化学品的生产特点,体会化学与技术发展在满足生产和生活需要中的不可替代作用。知识归纳:
合成洗涤剂
故态:洗衣粉 液态:洗洁净
主要成分
烷基苯磺酸钠
生产原理
结构优化
1、确定合适的碳链长度(12~18)。(过长水溶性降低,过短水溶性过强)2、不含支链的烃基。(容易生物降解)3、合理配方。(提高综合性能,环境污染、增白、香味等)
工业味精:表面活性剂。用量少,能显著降低水与空气或其他物质的界面张力(表面张力), 提高工业生产效率,提高产品质量和性能。
『贰』 本工艺有三股水,清洗废水+蚀刻后清洗废水+脱膜显影废水,由于cod悬浮含量高,含有少量金属离子,水
你什么目的?你想把这些废水怎么样,想回收还是想再利用?
『叁』 印染废水营养添加问题
面粉和猪粪都是微生物可利用的碳源,氮肥和磷肥分别是N源和P源,这三样东西都专是微生物生存所需要属的营养。根据C:N:P=100:5:1添加。
当然看是水中缺什么才加什么。猪粪同时是C源和N源。
一般给污水厂调试的人员都调试出一个最佳加药量了。你按照他们给的标准加就可以了。
『肆』 污水处理工艺中为什么要用到尿素与过磷酸钙
这两种是用在生化处理中的,给活性污泥中的微生物提供营养元素,其中尿素补充氮元素,过磷酸钙补充磷元素,一般污水中营养元素少就需要添加。
『伍』 臭水沟怎么处理臭味
臭水沟是一种典型的生态失衡的系统,简单说正常河流应该是绿水长流的,而一条臭水沟可以说丧失了其基本使用价值与美学价值。想要将一条臭水沟的臭味进行处理:
首先要切断污染源,停止向臭水沟排污,包括工业污水与居民废水,必要时候还要利用生态沟渠拦截污染较重的地表雨水。
其次所采用的除臭设备包含PP喷淋塔、uv光氧催化废气处理设备、低温等离子废气处理设备、等离子uv光氧一体机、uv光氧活性炭一体机、活性炭吸附箱等。
『陆』 酸洗废水处理工艺相关的文献综述
酸洗废水处理工艺相关:
根据不同的酸洗介质,酸洗废水中可能含有下列组分中的几种组分,即盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、柠檬酸、氨基磺酸、乙二胺四乙酸、甲酸与经基乙酸、表面活性剂、铜络合剂、缓蚀剂以及被清洗下来的金属氧化物、各种沉积在锅炉受热面上的水(盐)垢等,酸洗废水处理应包括中和酸性、去除重金属离子、去除氟离子、降低化学耗氧量(COD)、去除悬浮物或沉淀物等几部分。下面按酸的种类及涉及的对象分别介绍。
酸洗废水处理工艺:
1、盐酸、硝酸、硫酸废水
当使用盐酸、硝酸或硫酸作酸洗介质时,其废液可在废水池直接用液体工业氢氧化钠中和处理到pH值6~9,其反应生成物氯化钠、硝酸钠或硫酸钠为无害盐类,可直接排放。
酸洗工序完成后,酸洗废水中残留酸还有2%~4%。燃煤发电厂也可将酸洗废水直接排到锅炉冲灰池,利用这些残余酸清洗冲灰管道,与沉积在灰管上的碳酸钙等反应进一步消耗掉残余酸,有机缓蚀剂和溶解到酸洗废水中的酸洗杂质、重金属离子同时也会被煤灰吸附固定在灰场。如果灰场灰水中还残留有酸度,再通过加碱调整灰水pH值到6~9范围即可。
2、磷酸废液
当使用磷酸作酸洗介质时,其废液可加入过量消石灰或石灰乳中和处理,其反应生成磷酸钙沉淀,降低废水中磷酸根的含量。收集沉淀物经过浓缩脱水,挤压成块,将其在安全地方掩埋。
3.氢氟酸废液
氢氟酸清洗废液的主要问题是溶液中的氟离子含量过高,必须进行处理。处理方法根据所用药剂不同分为石灰法、石灰一铝盐法及石灰一磷酸盐法等。其中采用混凝沉淀法配合进行处理比较普遍。
(1)石灰法。使用过量的消石灰或石灰乳与氢氟酸反应生成氟化钙沉淀是最经济、有效的处理方法,即将生石灰粉(CaO)或石灰乳[Ca(OH)2]与含氟废水混合,生成氟化钙沉淀以使氟离子从废液中去除的方法。 石灰的加入量应比依据反应式计算的理论量要高,约为废液中氟含量的2.2倍。所用生石灰中的氧化钙含量应大于70%,一般使用粉状生石灰其中氧化钙含量应在85%以上。氢氟酸废液处理应在废水沉淀池中进行,所用的沉淀池与沟道应经过防渗处理。处理过程将石灰粉或石灰乳投入沉淀池并要充分混和搅拌,使其反应完全。应注意经过石灰法处理过的含氟酸性废液中仍残留有20mg/L的氟离子,为了提高除氟效率,在加入石灰的同时投入一定量氯化钙或硫酸铝,可以使氟离子沉淀更完全,直至游离氟离子小于10mg儿后再排放。
(2)石灰—铝盐法。当废液排放量大的情况下应采用这种方法,向废液中投加石灰乳,调节pH值至6~7.5,然后投加硫酸铝或聚合氯化铝等铝盐絮凝剂。利用生成的氢氧化铝胶体吸附悬浮的氟化钙微小颗粒及氟离子形成沉淀,这种方法的除氟效果比单纯加石灰的效果好。
(3)石灰—磷酸盐法。先向废液中加人磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、过磷酸钙等磷酸盐,再加入石灰生成难溶的磷石灰等沉淀把氟离子去除。
(4)其他方法。对于氟含量低的大量含氟酸洗废液可采用活性炭吸附和阴离子交换树脂处理的方法加以去除。但是,该处理方法存在的问题是所生成的氟化钙成为固体废弃物,在有水存在时,它会在相当长的时间内溶出氟离子,可使溶出的氟离子超过5mg/L。如果是在高氟地区,此问题更要注意防范。在干旱少雨、地下水位低的地区,可送人储灰场处置,由于灰场已考虑了防渗及灰中氟化物的影响,可不构成对地下水的污染。不可在砂土地上直接挖坑处理废液。鉴于废液处理难的问题,一般不建议采用氢氟酸清洗。
4、柠檬酸废液
(1)与煤混合燃烧处理。柠檬酸清洗废液所含的污染物质是其自身的化学耗氧量、缓蚀剂带人的污染物质及清洗下的铁与铜。清洗液的pH值在3.5~4较低范围内,不符合排放标准。柠檬酸是相当稳定的有机酸,常规的氧化方法不易使其分解破坏,但它是碳氢氧化合物,可通过燃烧方式使它在高温下氧化分解。
当将柠檬酸清洗废液通过专用的燃烧器在锅炉炉膛中燃烧分解时,其他所含的缓蚀剂也可随之分解,铁、铜等转变为氧化物进入飞灰及炉渣中。考虑到防止燃烧器发生酸腐蚀,应调节柠檬酸清洗废液pH值为7~9,然后用专用燃烧器雾化后送入炉膛随煤粉一起燃烧。据有关资料,以670t/h锅炉为例,以2~4t/h流量掺烧废液,不会影响锅炉燃烧。在于燥多风地区,也可把中和后的柠檬酸清洗废液作为防尘用水喷洒在煤场,随燃煤一起燃烧处理。
(2)也可将废液排到锅炉冲灰池与灰水混合排至灰场,利用粉煤灰的吸附性将柠檬酸(有机物)固定在粉煤灰上。
(3)氧化法降COD。向废液中加人双氧水、次氯酸钠或漂白粉,氧化处理掉化学清洗废液中的有机物也有较好效果。具体步骤如下:
1) 向废液中加人双氧水或次氯酸钠把废液中有机物氧化,如废液中含有Fe2+也会被氧化成Fe3+。
2) 向废液中加入烧碱、石灰乳等中和剂,调节pH值至10~12,呈碱性,然后通人压缩空气进行搅拌,促进有机物进一步氧化,把Fe2+全部氧化成Fe3+,并生成Fe(OH)3沉淀。
3) 向废液中投入明矾,聚丙烯酰胺等凝聚剂使Fe(OH)3、Cu(OH)2及悬浮物全部絮凝沉降,同时测定COD值(此时COD值应降至300mg/L以下)。
4) 为使有机物进一步氧化,COD值降至lOOmg/L以下,加入氧化剂过硫酸铵[(NH4)2S2O8],投放量为1.2kg/m3,并通人压缩空气搅拌使有机物充分氧化。
5) 最后用盐酸把溶液pH值调至6~9,废液澄清后方可排放。
5、氨基磺酸废液
当需要对氨基磺酸废水进行处理时,可按等摩尔量加入亚硝酸钠,利用亚硝酸钠的氧化性,将氨基磺酸转变成无害的硫酸氢钠,自身还原成氮气,但应注意处理后的废水中不应残留有过多的氨基磺酸或亚硝酸钠成分。
6、乙二胺四乙酸(EDTA)废液
EDTA废液处理应包括两部分:一是先回收废液中的EDTA;二是处理废液中的联氨、铁、铜等杂质。
(1) EDTA回收。使用后的EDTA废液,先用硫酸法进行EDTA回收处理。当形成EDTA沉淀后,转移上部清液到另一个废水池进行处理。
(2) 废液中残留联氨处理。EDTA清洗时一般会在清洗液中加有联氨,因此,完成EDTA回收处理后的废液中仍会残留有联氨,应投加氧化剂分解联氨使其转变成无害成分。
7、甲酸与经基乙酸清洗废液
有机混酸清洗废液化学耗氧量高,它们都是碳氢化合物,自身具有一定的燃烧热,也应仿照柠檬酸清洗废液处理,先将废液中和到pH值为6~9后,用作防止煤场扬尘的喷洒用水,将其掺入燃煤中燃烧,实际上课增加燃煤热量。
8、金属离子废水
前面讲到对酸洗废水酸性的处理,实际化学清洗废水中含重金属离子较多,也应对重金属离子进行妥善处理。重金属离子的处理方法有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原法和离子交换法等,其中以氢氧化物沉淀法使用较普遍,成本低。
为去除酸洗废液中的铜、铁等污染离子,向酸洗废液中加入液体工业氢氧化钠、纯碱、石灰等,利用压缩空气搅动混合,同时可使亚铁离子氧化,在铁离子的催化下,联氨也可分解。调节溶液pH值在10以上的合适范围,铁、铜等重金属离子可与氢氧根离子反应生成难溶于水的金属氢氧化物沉淀。
此时铜离子将以氢氧化铜的形式沉淀,剩余铜离子的理论含量<0.1mg/L,可满足排放标难;三价铬离子的氢氧化物是两性氢氧化物,它会溶于过量的碱中,所以加碱后溶液pH值应控制在8~9左右。废液调节溶液pH值后经过静置沉淀,可将大部分重金属离子去除,再用酸中和至pH值为9以下排放,如果辅以过滤手段,则去除效果更好。为了防止氢氧化铜部分溶解,排放液pH值不宜低于8。
对于含Cr6+的酸洗废水常用加亚硫酸氢钠等还原剂的方法使其转变成Cr3+, 还原反应在pH<3条件下较快。生成硫酸铬在水中易溶,再加入氢氧化钠等碱性物质可生成难溶的Cr(OH)3沉淀,将其从水中去除。加碱时控制pH=8~9,当pH>9.2时氢氧化铬会再溶解。
收集沉淀物经过浓缩脱水,挤压成块,将其在安全地方掩埋。
『柒』 世界处理牛奶厂废水的方法主要有哪些
奶制品废水处理方案
混凝反应器、组合气浮:通过气浮处理,以去除废水中大部分悬浮物、动植物油及一部分有机物。气浮系统采用加压溶气气浮工艺,溶气罐的工作压力为 0.4 MPa,溶气水压力表读数为 0.3-0.35 MPa。絮凝剂采用聚合氯化铝(PAC),投量为200 mg/L。
厌氧水解酸化池
池内安装半软性填料,在厌氧条件下,使高分子、长链、难生物降解的有机物转化为低分子。短链。较易生物降解的有机物,并去除部分CODcr,以利于废水进行后续好氧处理。厌氧池中采用间歇曝气,仅起水力搅拌和剥落水处理生物膜的作用。DO的质量浓度控制在0.l-0.2mg/L。厌氧水解酸化池有效容积 70 m3,停留时间为4.7 h。
五级串联生物接触氧化池
在好氧环境下,通过附着在填料上的生物膜,对废水处理中的有机物进一步进行生物降解。根据水质、水量情况,并结合该厂现有可利用设备,将好氧部分设计为五级串联生物接触氧化池,其中4座为圆形池体,尺寸均为ф 3000 mm × 5200 mm,有效容积共为90m3,每座池水力停留时间为1.5h,前四级停留时间共为6h; 另1座尺寸6000mm × 4700 mm × 5000 mm,有效容积为 90m3,水力停留时间为6h,这样既提高出水水质,又相应减少了曝气量、节省能耗,而且充分利用了该厂已有设备。
水处理设计工艺参数如下:容积负荷(以 BOD5计):M=1.5 kg/(m3·d),停留时间为 12 h, ν有效=180 m3.总供气量 500 m3/h,气水比为 33:l。选用三叶罗茨鼓风机2台、l备1用,型号为3L 41WD型,风量 9.8m3/min,曝气器采用微孔曝气器,以提高氧的转移率。
活性污泥的培养采用接种驯化法,接种污泥取自污水处理厂的脱水污泥,厌氧水解酸化池和五级生物接触氧化池中所接种活性污泥量共4 000kg,含水率76%。由于生物接触氧化池进水所含氨氮及磷的量较低,因此在投加干污泥数日后,即按m(BOD5):m(N):m(P)=100:5:1的比例投加尿素和过磷酸钙以补充氮源和磷源。
驯化开始时,在5个生物接触氧化池中分别注人2/3池清水,其余为生产废水,进行连续鼓风闷曝。当5个反应池内均出现少量活性污泥絮绒体时,即进人下一个周期运行。投人废水占总进水量比例由30%逐渐提高至100%,使微生物缓慢适应水处理的水质。厌氧水解酸化池培菌与生物接触氧化池类似,区别在于厌氧水解酸化池曝气量少,闷曝时间长。大约经历2个月的时间,培菌结束,经生物镜检,好氧池中可以明显观察到存在大量的固着型纤毛类原生动物,如钟虫、盖纤虫等校虫和菌胶团,在填料表面也已形成良好生物膜,整个工程投人正式运行。
水解酸化池作为整套水处理系统的前处理部分,主要利用水解酸化工艺的特点,去除大量的SS和CODcr,降低生化池的有机负荷,缩短了生化系统的停留时间,同时起到调节水质。水量的作用,因此水解酸化他在整个处理系统中是十分重要的。
②由于废水生物水处理中的优势微生物菌群是随一定的环境因素而变化的,故根据不同的环境条件可利用不同的微生物群体,实现不同的处理目标,这就是分级处理的基本原理。通常在前几级以高或超高负荷运行,大幅度削减污染物的负荷,后几级以较低的负荷运行,保证良好的出水水质[1]。本生物接触氧化池在每一级池中的流态基本上属于完全混合型,因此可以提高生化效率,缩短生物氧化时间,适应原水水质的变化,使处理水水质趋于稳定。
③生物接触氧化池对水质、水量的骤变有较强的适应能力。本工艺设计了五级生物接触氧化,因此尽管进水水质、水量变化很大,但出水水质稳定,BOD5,CODcr总去除率稳定在95%以上。同时,该系统内不需设污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理方便,对污染物去除率高。
『捌』 磷肥厂有污染吗
磷肥厂有污染。
生产方法是磷肥所用主要原料是磷矿石。分解磷矿石主要有酸法和热法两种:
1、酸法磷肥:一般系用硫酸、硝酸、盐酸或磷酸分解磷矿石而制成的磷肥或复合肥料。酸法磷肥多是水溶性磷肥,如过磷酸钙。
2、热法磷肥:在高温下加入硅石、白云石、焦炭等或不加入其他配料分解磷矿石而制成的磷肥。热法磷肥多是枸溶性磷肥,如钙镁磷肥。
(8)固磷酸钙废水扩展阅读:
磷肥的注意事项:
过磷酸钙:
Ca(H2PO4)2与CaSO4混合。能溶于水,为酸性速溶性肥料 ,可以施在中性、石灰性土壤上,可作基肥、追肥、也可作种肥和根外追肥。注意不能与碱性肥料混施,以防酸碱性中和,降低肥效;主要用在缺磷土壤上,施用要根据土壤缺磷程度而定,叶面喷施浓度为1-2%。
钙镁磷肥:
是一种以含磷为主,同时含有钙、镁、硅等成分的多元肥料 ,不溶于水的碱性肥料,适用于酸性土壤,肥效较慢,作基肥深施比较好。与过磷酸钙、氮肥不能混施,但可以配合施用,不能与酸性肥料混施,在缺硅、钙、镁的酸性土壤上效果好。
磷酸一铵和磷酸二铵:
是以磷为主的高浓度速效氮、磷二元复合肥,易溶于水,磷酸一铵为酸性肥料,磷酸二铵为碱性肥料,适用于各种作物和土壤,主要作基肥,也可作种肥。
『玖』 污水处理中硝酸钙用能代替
恶臭控制技术可以分为两类:一是在恶臭物质产生之前,采取措施控制恶臭物质的形成:二是对已经产生的恶臭气体进行收集和处理。据此,可将恶臭控制技术分为主动控制和被动控制两类,以往研究和常用的物理、化学和生物除臭方法基本属于被动控制。
1、恶臭的被动控制对于污水处理过程中产生并释放到大气中的恶臭物质,可直接进行掩蔽和稀释处理,也可以对污水厂臭气源加盖封闭,使之处于负压状态,将产生的恶臭气体收集后再进行相应的物理、化学或生物处理,改变污染物的物相或化学结构,使其成为无臭或无害物质,达到控制恶臭的目的。选择恶臭被动控制方法时要依据恶臭物质的来源、浓度、性质及控制标准确定,主要方法如下:
(1)掩蔽、稀释法掩蔽剂法是在恶臭源附近喷洒化学物质以掩盖臭味。掩蔽剂有两种类型,一种是掩蔽剂与恶臭物质不发生化学反应,只是以掩蔽剂的气味盖过恶臭物质,如同空气清新剂;另一种是掩蔽剂与恶臭物质发生化学反应,破坏恶臭物质的发臭基团,这种掩蔽剂也称中和剂。
(2)生物处理法:生物处理法是指在好氧条件下,利用微生物降解恶臭物质,达到去除臭味的方法。对于有机恶臭成分,其最终产物为二氧化碳和水;其中,硫类成分转化成元素硫或硫酸根离子,含氮物质转化为铵、亚硝酸根或硝酸根。
(3)土壤层过滤法:早在1957.美国Pom eray P D等就在加利福尼亚一座城市污水处理厂利用土壤对臭气进行过滤,发现土壤中微生物可以将臭气中的H 2S氧化转变成S0 42-等无臭物质,除臭效果十分显著,土壤层过滤因此受到全世界的瞩目。
(4)化学洗涤法:化学洗涤法是利用臭气成分与化学药液的主要成分间发生不可逆的化学反应生成新的无臭物质,达到脱臭目的。填充床湿式洗涤塔是最常用的化学洗涤器,有逆流循环式和错流循环式。在逆流循环式填充塔中,恶臭气体从洗涤塔底部进入,通过填料孔隙向上运行,与从塔顶部进入并喷淋到填科上的洗涤液接触而被吸收,随洗涤液降落到填充塔下部。为提高气液接触混合效果,提高传质速率,通常在接触塔装填填料,并且需要调整洗涤液的pH值。对恶臭气体的不同成分而言,最适宜的洗涤液pH值不同。
(5)吸附法:吸附除臭法主要用在臭气浓度较低的场合,一般采用活性炭为吸附介质。由于大多数污水处理设施产生的恶臭物质以H 2S为主,为了提高活性炭的吸附能力,通常用氢氧化钠浸渍活性炭。被碱浸渍的活性炭不仅可以吸收H 2S,而且可通过化学反应将H 2S转化为元素硫。这使得活性炭可持续吸收并转化H 2S.与普通活性炭只能吸附112S的情况相比,H 2S去除能力大大提高。