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文件名称:吉师大水污染控制工程课件08污水的化学与物化处理方法.ppt
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总页数:120 页
更新时间:2025-06-30
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文档摘要

烟气中和碱性废水烟气中含有CO2和少量的SO2、H2S,可以中和碱性废水。同时,该工艺其实也是烟气脱硫的方法之一。废气和碱性废水都得到一定净化和调节。不过出水一般含有硫化物,而且色度显著增加、含氧量较低,仍需进一步处理方可排出。§8.4氧化还原法1、氧化法废水处理中常用的氧化剂是:氯和臭氧。臭氧的制备:目前臭氧制备方法有:无声放电法、放射法、紫外线辐射法、等离子射流法和电解法等。水处理中常用的是无声放电法。1、氧化法电镀废水(氰根)的氧化处理:加碱,pH大于10,加氯(质量浓度比CN-:Cl2=1:2.7)pH调到8.5,再加氯,质量浓度比CN-:Cl2=1:4.1计算氯量,再过量10%,反应1小时以上。2高级氧化技术种类繁多,包括臭氧氧化、过氧化氢、二氧化氯、湿式氧化、超临界水氧化、光催化氧化等等。1987年,Glaze等人提出:以羟基自由基(·OH)作为主要氧化剂的技术,称为高级氧化技术(AdvancedOxidationProcesses即AOPs)特点:氧化性强;反应速度快提高生物可降解性。过氧化氢氧化法过氧化氢是淡蓝色粘稠液体,熔点-0.43℃,物理性质和水相似,是一种弱酸,稀释水溶液呈中性,属于强氧化剂,反应迅速。不会给反应溶液带来杂质。Fenton试剂:亚铁离子和过氧化氢的组合。产生羟基自由基,具有高氧化性,其氧化还原电位高于臭氧。类Fenton试剂:在Fenton工艺基础上,与其他工艺相结合的方式,如电-Fenon、光-Fenton等等。过氧化氢单独氧化。在水处理中的应用湿式氧化法湿式氧化法(WetAirOxidation简称WAO)是在高温、高压下,利用氧化剂将废水中的有机物转化为二氧化碳和水,从而达到去除污染物的目的。与常规方法相比,具有适用范围广、处理效率高、无二次污染、氧化速度快、可回收能量及有用物料等特点。存在的缺点主要有:1高温高压条件下进行,中间产物有有机酸类,对设备要求较高。2由于反应高温,对大量废水不经济。3某些有机物,如多氯联苯、小分子羧酸取出效果不理想。4湿式氧化可能会产生毒性更强的中间产物。湿式氧化法反应机理自由基链反应反应阶段光化学氧化TiO2光催化的方法又称为纳米光催化氧化法。此工艺采用半导体金属氧化物为催化剂,用氧气作为氧化剂。经过反复的实验,大多数金属氧化物都不适合,只有TiO2具有良好的反应特性。氧化钛光催化剂属n型半导体,当它接受紫外线(400nm)时,形成电子(Electron)及电子束(ElectronHole),生成有强烈氧化作用的-OH及O2-,这两种物质把有机化合物进行氧化分解,使之变成水(H2O)及二氧化碳(CO2)。超临界水氧化技术超临界水氧化技术(Supercriticalwateroxidation,SCO)在水处理中的应用可追溯到20世纪70年代初期。超临界水表现出弱极性,可与非极性有机物和O2、N2、CO2空气等气体以任意比例互溶,从而使超临界水氧化反应成为均相反应,大大减少了相间传质阻力,提高了反应速度。水的临界温度是374.3℃,临界压力是22.05MPa,在此温度和压力之上就是超临界区。超临界水兼具有气态和液态水的性质,具有特殊的溶解度,较低的粘度,较高的扩散性,较低的表面张力和易改变的密度。若改变温度和压力,可将其密度控制在气体和液体之间。由于超临界水对有机物有很高的溶解能力,且能以任何比例与O2或空气、轻的有机气体以及CO2等完全互溶,但是无机化合物尤其是盐较难溶于其中。有机物的氧化可以在富氧的均一相中进行,反应不会因相间转移而受限制。高的反应温度(400~600℃)和压力也使反应速率加快,可以在几秒钟内对有机物达到很高的破坏效率。化学反应可表示如下:3还原法含铬废水的处理:1、投加硫酸亚铁和石灰石2、铁电极电解阳极:阴极:主要过程离子强度(I)在稀溶液范围内影响活度系数的主要因素是离子浓度和离子电荷数,而不是离子的本性,根据实验事实,Lewis于1921年提出离子强度的概念,它是度量由溶液中离子的电荷所形成的静电场之强度的物理量,等于溶液中每种离子的质量摩尔浓度乘以该离子的价数的平方所得诸项之和得一半.

I=(∑mz2)/2m是质量摩尔浓度(mol/kg)

z是离子电荷数对Na+z=1SO42-z=2

对于Na2SO4I=(2m×12+m×22)/2水处理的物化方法主要处理污水中的无机或有机(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。尤其是用于处理: 杂质浓度很高的废水 浓度很低的废水。回收利用的方法污水的深度处理水处理中主要应用以下几种物化工艺: 吸附 离子交换