氧化还原水处理技术.pptVIP

第十三章氧化还原2）评价超临界水氧化技术与其他处理技术相比，具有明显的优越性：（1）效率高，处理彻底，有机物在适当的温度、压力和一定的保留时间下，能完全被氧化成二氧化碳、水、氮气以及盐类等无毒的小分子化合物，有毒物质的清除率达99.99%以上，符合全封闭处理要求；（2）由于SCWO是在高温高压下进行的均相反应，反应速率快，停留时间短（可小于1min），所以反应器结构简洁，体积小；（3）适用范围广，可以适用于各种有毒物质、废水废物的处理；（4）不形成二次污染，产物清洁不需要进一步处理，且无机盐可从水中分离出来，处理后的废水可完全回收利用；（5）当有机物含量超过2%时，就可以依靠反应过程中自身氧化放热来维持反应所需的温度，不需要额外供给热量，如果浓度更高，则放出更多的氧化热，这部分热能可以回收。第十三章氧化还原1.高级氧化技术存在的问题及研究热点高级氧化技术作为一门新型有效的污染治理技术，国内外尽管已作了大量的研究，开发了不同的氧化处理工艺，然而由于研究探索时间短，其基础理论工作还不十分完备，再加上实际污染系统的复杂多样性，使得高级氧化技术无论在理论研究上还是实践应用上都存在不少有待研究解决的问题。这些热点问题主要有以下几类。1).低成本高效氧化剂及其催化剂的研发2).高级氧化技术中催化剂的研发3).氧化动力学与反应机理的探讨4).强化传质的研究5).声光电波等技术在高级氧化工艺中的应用研究6).高级氧化工艺的开发第十三章氧化还原高级氧化技术发展方向在环保问题日益严峻的今天，越来越多肩负环保使命的学者投身于污染治理技术的应用与开发中。作为污染治理的一种有效手段，高级氧化技术发展方向更值得人们关注。结合国内外研究现状，高级氧化技术发展方向主要集中在以下几个方面。现有氧化技术与工艺的不断完善与改进各种技术的联合运用运用新技术开发新的氧化工艺第十三章氧化还原13.3高锰酸钾及其复合盐的氧化高锰酸钾为红紫色斜方晶系，粒状或针状结晶，有金属光泽，相对密度2.703，溶于水成深紫红色溶液，微溶于甲醇、丙酮和硫酸。遇乙醇、过氧化氢则分解。加热至240℃以上放出氧气。高锰酸钾是常用的强氧化剂。高锰酸钾作为氧化剂时出现各种不同的情况，它在不同的介质中出现不同的产物，在酸性介质中还原产物为Mn2+，呈淡粉色；在中性介质中还原产物为MnO2，呈棕黑色沉淀；在碱性介质中还原产物为MnO42-，呈绿色。这是由于在不同介质中，MnO42-都具有一定氧化性，都可与较强的还原剂作用。01高锰酸钾的制备02焙烧法第十三章氧化还原第十三章氧化还原第十三章氧化还原13.4其它氧化方法氧化剂是一种能氧化其他物质而本身被还原的物质。01非金属单质氧化剂:如F2、O2、Cl2、Br2、I2、N2、S等；02金属的阳离子氧化剂:如Fe3+、Ag+、Cu2+等；03弱氧化性酸:如盐酸、稀硫酸等；04强氧化性酸:如浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3、HClO、KMnO4、K2Cr2O7、KNO3、Na2O2、MnO2等。05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。0613.1氧化剂第十三章氧化还原第十三章氧化还原13.2高级氧化臭氧氧化法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（13-1）由于分解时放出大量热量，故当其浓度在25%以上时，很容易爆炸。但一般臭氧化空气中臭氧浓度不超过10%，因此不会发生爆炸。臭氧在水中的分解速度比在空气中快得多,所以臭氧不易储存，需边产边用。第十三章氧化还原臭氧的制备生产臭氧的方法大致有：无声放电法、放射法、紫外线法，等离子射流法和电解法等。工业上最常见的是无声放电法。臭氧氧化在水处理中的应用氧化无机物臭氧能将水中的二价铁、锰氧化成三价铁及高价锰，使溶解性的铁、锰变成固态物质，以便通过沉淀和过滤除去。第十三章氧化还原臭氧消毒系统第十三章氧化还原氧化有机物臭氧能够氧化许多有机物，如蛋白质、氨基酸、有机胺、链型不饱和化合物、芳香族、木质素、腐殖质等，目前在水处理中，采用CODCr和BOD5作为测定这些有机物的指标，臭氧在