2011.9.15废水处理12.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 臭氧与水中杂质的化学反应有快有慢。水中的杂质，如酚、氰、亲水性染料、细菌、铁、锰、硫化氢、亚硝酸盐等与臭氧的化学反应很快，这时吸收速率受传质速率控制；水中的杂质，如COD、BOD、饱和脂肪族化合物、合成表面活性剂(ABS)、氨氮等与臭氧的反应很慢，则其吸收速率受化学反应速率控制， 因此，应根据臭氧处理的对象，选用不同的接触反应设备。 臭氧接触反应设备，根据臭氧化空气与水的接触方式可分为气泡式、水膜式和水滴式3类。P498-500? 12.4.5 尾气处理 臭氧是有毒气体，吸入人体后对健康产生不同程度的影响。当臭氧浓度大于0.1ppm时，人们就能嗅到异常的臭味，浓度超过lppm就无法忍受了。 从臭氧接触反应器排出的尾气浓度一般为500—3000ppm。因此尾气直接徘放将对周围环境造成污染，不仅危害人体健康，还会影响植物生长，甚至使树木和庄稼枯萎。尾气处理方法有：活性炭法、药剂法和燃烧法。 1.活性炭法 活性炭能吸附臭氧并和臭氧进行反应，使臭氧分解，反应如下： 2.药剂法 药剂法分为还原法和分解法，前者使臭氧还原，后者使臭氧分解。还原法可采用亚铁盐、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等。分解法可采用氢氧化钠等，药剂法比较简单，但费用较高。 3.燃烧法 燃烧法—般是将尾气送入燃烧炉内燃烧。臭氧在3000℃以上的高温下会立即分解，因此此法比其他方法经济。 12．4．7 臭氧氧化法在废水处理中的应用 臭氧氧化法在废水处理中主要是使污染物氧化分解，用于降低BOD、COD，脱色、除臭除味、杀菌、杀藻，除铁、锰、氰、酚等。 1.印染废水处理 2.含氰废水处理 3.含酚废水处理 1.印染废水处理 臭氧氧化法处理印染废水，主要用来脱色。因为染料的颜色是由于染料分子中有不饱和原子团的存在，能吸收一部分可见光的缘故。 重要的发色基团有：乙烯基、偶氮基、氧化偶氮基、羧基、硫羧基等。它们都有不饱和键，臭氧能将不饱和键打开，最后生成有机酸和醛类等分子较小的物质，使之失去显色能力。 采用臭氧氧化法脱色，能将活性染料、阳离子染料、酸性染料、直接染料等水溶性染料的废水几乎完全脱色。 2.含氰废水处理 在电镀铜、锌、镉过程中会排出含氰废水。氰与臭氧的反应为： 2KCN+3O3 2KCNO +2O2 2KCNO +H2O +3O3 2KHCO3 +N2+3O2 臭氧用于处理含氰废水，不用加入其它化学物质，所以处理后的水质好，操作简单，但是臭氧发生器的电耗高，设备投资较大，目前应用较少。 12.4.8 臭氧氧化法的优缺点 1.优点 (1)氧化能力强，对除臭、脱色、杀菌、去除有机物和无机物都有显著的效果； (2)处理后废水中的臭氧易分解，不产生二次污染； (3)制备臭氧用的空气和电不必贮存和运输，操作管理也较方便； (4)处理过程中一般不产生污泥。介绍纯净水方面 2.缺点 (1)造价高； (2)处理成本高。 12.5 电 解 12.5.1 概述 电解质溶液在电流的作用下，发生电化学反应的过程称为电解。与电源负极相连的电极从电源接受电子，称电解槽的阴极，与电源正极相连的电极把电子转给电源，称为电解槽的阳极。 在电解过程中，阴极放出电子，使废水中某些阳离于因得到电子而被还原，阴极起还原剂的作用；阳极得到电子，使废水中其些阴离子因失去电子而被氧化，阳极起氧化剂的作用。 废水进行电解反应时，废水中有毒物质在阳极和阴极分别进行氧化还原反应，结果产生新物质。这些新物质在电解过程中或沉积于电极表面或沉淀下来或生成气体从水中逸出，从而降低了废水中有毒物质的浓度。像这样利用电解的原理来处理废水中有毒物质的方法称为电解法。 1.法拉第电解定律 实验表明，电解时在电极上析出的或溶解的物质质量与通过的电量成正比，并且每通过96487C的电量，在电极上发生任一电极反应而变化的物质质量均为1mol，这一定律称为法拉第电解定律，可用下式表示： 2.分解电压 电解过程中所需要的最小外加电压与很多因素有关。通常，通过逐渐增加两极的外加电压来研究电流的变化。当外加电压很小时，几乎