水质工程氧化还原.ppt

3.4高锰酸钾氧化的工业应用1.高锰酸钾混凝处理工艺2.高锰酸钾复合药剂处理工艺第32页,共40页，星期六，2024年，5月其它氧化方法4.1催化氧化催化氧化过程主要有常温常压下的催化氧化和高温高压下的湿式催化氧化、光催化氧化等。通过催化途径产生氧化能力极强的OH?羟基自由基。OH?氧化电位为2.80V，仅次于氟的2.87V，故它在降解废水时具有以下特点：①OH?是高级氧化过程的中间产物，作为引发剂诱发后面的链反应发生，对难降解的物质的开环、断键，将难降解的污染物变成低分子或易生物降解的物质特别适用；②OH?几乎无选择地与废水中的任何污染物反应，直接将其氧化为CO2、水或盐，不会产生二次污染；③它是一种物理-化学处理过程，很容易控制，以满足各种处理要求；④反应条件温和，是一种高效节能型的废水处理技术。第33页,共40页，星期六，2024年，5月下面主要介绍下催化氧化水处理工艺：1.催化湿式氧化（CatalyticWetAirOxidation，CWAO）2.助加催化湿式氧化（PromotedCatalyticWetAirOxidation，PCWAO）3.催化湿式双氧水氧化（CatalyticWetProxideOxidation，CWPO）4.催化超临界水氧化技术（SupercriticCatalyticWetAirOxidation，SCWAO）4.2电化学处理技术电化学水处理技术是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原转变，后者被称为间接电化学转化。4.3超声技术超声辐射的降解途径主要是在空化效应作用下，有机物通过高温分解或自由基反应两种历程进行。超声空化是指液体中的微小气核在超声波的作用下被激活，它表现在泡核的振荡、生长、收缩、崩溃等一系列动力学过程。第34页,共40页，星期六，2024年，5月第35页,共40页，星期六，2024年，5月第36页,共40页，星期六，2024年，5月第37页,共40页，星期六，2024年，5月4.2电化学处理技术电化学水处理技术是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原转变，后者被称为间接电化学转化。4.3超声技术超声辐射的降解途径主要是在空化效应作用下，有机物通过高温分解或自由基反应两种历程进行。超声空化是指液体中的微小气核在超声波的作用下被激活，它表现在泡核的振荡、生长、收缩、崩溃等一系列动力学过程。第38页,共40页，星期六，2024年，5月4.4微波技术微波在环境化学与工程中应用的报道虽不算多，但涉及的领域较多，包括用于土壤净化，污油回收，SO2和NOx治理，光合作用模拟，有机污染物氧化降解和放射性废物陶化处理等。如微波加热去除挥发性有机物与土壤净化、微波加速油水分离与污油回收、微波促进SO2和NOx还原与酸气污染治理、微波诱导催化氧化与有机污染物去除微波诱导催化还原与光合作用模拟等。4.5生物氧化新技术所谓生物氧化，是指化学物质在细胞内所进行的氧化作用，也称细胞呼吸。生物氧化反应一般有三种形式，即加氧、脱氢和失电子。当废水中的有机物被微生物去除时，存在两个基本过程：①微生物耗氧以获得能量及新细胞的合成；②微生物本身在自己的细胞组织中产生自氧化作用。第39页,共40页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第40页,共40页，星期六，2024年，5月关于水质工程氧化还原氧化剂氧化剂是一种能氧化其他物质而本身被还原的物质。非金属单质氧化剂:如F2、O2、Cl2、Br2、I2、N2、S等；金属的阳离子氧化剂:如Fe3+、Ag+、Cu2+等；弱氧化性酸:如盐酸、稀硫酸等；强氧化性酸:如浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3、HClO、KMnO4、K2Cr2O7、KNO3、Na2O2、MnO2等。既可做氧化剂又可做还原剂：例如，Na2O2、H2O2、S、SO2等，但它们以一种性质为主，Na2O2、H2O2、S主要做氧化剂；Fe2+、SO2主要做还原剂。第2页,共40页，星期六，2024年，5月高级氧化2.1臭氧氧化法1.臭氧的主要物理化学特性臭氧的相对密度为氧的1.5倍，在水中的溶解度比氧气大10倍，比空气大25倍。臭氧在空气中会慢慢地连续自行分解成氧气，其反应式为