污水的化学处理.ppt

******************************************6.3其它化学消毒法??四、其它卤素消毒法除氯以外，卤素中的溴和碘、卤素互化物（氯化溴、氯化碘、溴化碘）、卤素混合物等均有消毒作用。卤素与氨生成卤胺。溴胺的消毒作用接近于游离氯和游离溴，因此不需采用折点消毒法。如对于PollioⅡ病毒，在氨氮浓度10ppm、pH值7.5、温度25℃的条件下，采用BrCl消毒，仅需5min就能将其全部杀死，而用同浓度的Cl2时，60min尚难达到相同效果。碘化消毒还有其独特优点，就是碘元素可从某些片剂中释放出来，缓慢而持久地发挥消毒作用。溴和碘作用强且消失快，排放水体的安全度高，消毒后不必进行脱除处理。溴、碘消毒的主要问题是成本高（氯、溴、碘的成本比约为1：3：40）因而在实用上尚受限制。?利用KI或Br的协同效应，可强化氯的消毒效果，降低投氯量。例如，某城市污水深度处理出水，投加氯4mg/L和碘化钾0.04mg/L（或溴化钾0.1mg/L），可达到与常规加氯10mg/L相同的消毒效果。这不仅减轻了大量投氯对管道、设备的腐蚀，而且节约药剂费45%左右。第30页，共49页，星期日，2025年，2月5日第7章氧化还原法??7.1基本原理7.2药剂氧化法一、空气(及纯氢)氧化法二、臭氧氧化法三、高锰酸盐氧化法四、光辐射或放射性辐射强化氧化过程7.3药剂还原法一、还原法去除六价铬二、还原法除汞(Ⅱ)?第31页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.1基本原理??通过药剂与污染物的氧化还原反应，把废水中有毒害的污染物转化为无毒或微毒物质的处理方法称为氧化还原法。与生物氧化法相比，化学氧化还原法需较高的运行费用。因此目前仅用于饮用水处理、特种工业水处理、有毒工业废水处理和以回用为目的的废水深度处理等场合。选择化学氧化还原法应遵循以下原则：（1）处理效果好，反应产物无毒无害，不需进行二次处理；（2）处理费用合理，所需药剂与材料易得；（3）操作特性好，在常温和较宽的pH范围内具有较快的反应速度；（4）与前后处理工序的目标一致，搭配方便。第32页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.1基本原理??有机物氧化为简单无机物是逐步完成的，这个过程称为有机物的降解。甲烷的降解大致经历下列步骤：各类有机物的可氧化性是不同的。易于氧化的有机物：酚类、醛类、芳胺类和硫醇、硫醚等；较难氧化的有机物：醇类、酸类、酯类、烷基取代的芳烃化合物、硝基取代的芳烃化合物、不饱和烃类、碳水化合物等；难以氧化的有机物：饱和烃类、卤代烃类、合成高分子聚合物等废水处理中最常采用的氧化剂是空气、臭氧、氯气、次氯酸钠及漂白粉；常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、硼氢化钠及铁屑等。在电解氧化还原法中，电解槽的阳极可作为氧化剂，阴极可作为还原剂。第33页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.1基本原理??一、反应程度的控制对于水溶液中的氧化还原反应，可以方便地用各电对的电极电势来衡量其氧化性(或还原性)的强弱，估计反应进行的程度。氧化剂和还原剂的电极电势差越大，反应进行得越完全。利用奈斯特公式可估算处理程度，即求出氧化还原反应达平衡时各有关物质的残余浓度。例如，铜屑置换法处理含汞废水有如下反应：Cu+Hg2+=Cu2++Hg当反应在室温(25℃)达平衡时，相应原电池两电极的电极电势相等：由标准电极电势表查得：E0Cu2+/Cu＝0.34V，E0Hg2+/Hg＝0.86V，于是可求得[Cu2+]／[Hg2+]＝1017.5。可见，此反应可进行得十分完全，平衡时溶液中残Hg2+极微。第34页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.1基本原理??二、影响处理能力的动力学因素?由于多数氧化还原反应速度很慢，因此，在用氧化还原法处理废水时，影响水溶液中氧化还原反应速度的动力因素对实际处理能力有更为重要的意义，这些因素包括：?(1)反应剂和还原剂的本性。影响很大，其影响程度通常要由实验观察或经验来决定；?(2)反应物的浓度。一般讲，浓度升高，速度加快，其间定量关系与反应机理有关，可根据实验观察来确定；?(3)温度。一般讲，温度升高，速度加快，其间定量关系可由阿仑尼乌斯公式表示；?(4)催化剂及某些不纯物的存在。近年来异相催化剂(如