1、化學氧化法處理設備化學氧化法處理設備制作人：萬宗振制作人：萬宗振化學氧化法基本理論n化學氧化法是利用氧化劑氧化分解污水中污染物質以達到凈化污水的一種方法。用于處理最多的是臭氧,過氧化氫，二氧化氯，高錳酸根，氯，次氯酸，還有空氣中的氧氣，這些氧化劑可以在不同情況下用于各種污水進行氧化處理。通過化學氧化，可以使污水中的溶解性無機或有機物氧化分解，從而降低污水中的BOD和COD，或是污水中的有毒物質無害化。 化學氧化還原化學氧化還原 第一節第一節 概述概述第二節第二節 化學氧化法化學氧化法第三節第三節 化學還原法化學還原法第四節第四節 電解電解 一、概述一、概述 化學氧化還原是轉化廢水中污染物的有效

2、方法。廢化學氧化還原是轉化廢水中污染物的有效方法。廢水中呈溶解狀態的無機物和有機物，通過化學反應被氧水中呈溶解狀態的無機物和有機物，通過化學反應被氧化或還原為微毒、無毒的物質，或者轉化成容易與水分化或還原為微毒、無毒的物質，或者轉化成容易與水分離的形態，從而達到處理的目的。離的形態，從而達到處理的目的。 與生物氧化法相比，化學氧化還原法需較高的運行費與生物氧化法相比，化學氧化還原法需較高的運行費用。因此，目前化學氧化還原法僅用于飲用水處理、特用。因此，目前化學氧化還原法僅用于飲用水處理、特種工業用水處理、有毒工業廢水處理和以回用為目的的種工業用水處理、有毒工業廢水處理和以回用為目的的廢水深度處

3、理等有限場合。廢水深度處理等有限場合。 簡單無機物的化學氧化還原過程簡單無機物的化學氧化還原過程 實質是電子轉移。失去電子的元素被氧化，是還原實質是電子轉移。失去電子的元素被氧化，是還原劑；得到電子的元素被還原，是氧化劑。在一個化學反劑；得到電子的元素被還原，是氧化劑。在一個化學反應中，氧化和還原是同時發生的，某一元素失去電子，應中，氧化和還原是同時發生的，某一元素失去電子，必定有另一元素得到電子。氧化劑的氧化能力和還原劑必定有另一元素得到電子。氧化劑的氧化能力和還原劑的還原能力是相對的，其強度可以用相應的氧化還原電的還原能力是相對的，其強度可以用相應的氧化還原電位的數值來比較。許多種物質的標

4、準電極電位值可以在位的數值來比較。許多種物質的標準電極電位值可以在化學書中查到。值愈大，物質的氧化性愈強，值愈小，化學書中查到。值愈大，物質的氧化性愈強，值愈小，其還原性愈強。其還原性愈強。 還原態氧化態lnnFRTEE有機物的氧化還原過程有機物的氧化還原過程 由于涉及共價鍵，電子的移動情形很復雜。許多反由于涉及共價鍵，電子的移動情形很復雜。許多反應并不發生電子的直接轉移。只是原子周圍的電子云密應并不發生電子的直接轉移。只是原子周圍的電子云密度發生變化。目前還沒有建立電子云密度變化與氧化還度發生變化。目前還沒有建立電子云密度變化與氧化還原反應的方向和程度之間的定量關系。因此，在實際上，原反應的

5、方向和程度之間的定量關系。因此，在實際上，凡是加氧或脫氫的反應稱為氧化，而加氫或脫氧的反應凡是加氧或脫氫的反應稱為氧化，而加氫或脫氧的反應則稱為還原，凡是與強氧化劑作用使有機物分解成簡單則稱為還原，凡是與強氧化劑作用使有機物分解成簡單的無機物的反應，可判斷為氧化反應。甲烷的降解歷程的無機物的反應，可判斷為氧化反應。甲烷的降解歷程歷程如下：歷程如下： 無機物酸醛醇烷 OHCOHCOOHOCHOHCHCH22234各類有機物的可氧化性各類有機物的可氧化性 經驗表明，酚類、醛類、芳胺類和某些有機硫化物經驗表明，酚類、醛類、芳胺類和某些有機硫化物(如硫醇、硫醚如硫醇、硫醚)等易于氧化；醇類、酸類、酯類

6、、烷基等易于氧化；醇類、酸類、酯類、烷基取代的芳烴化合物取代的芳烴化合物(如如“三苯三苯”)、硝基取代的芳烴化合、硝基取代的芳烴化合物物(如硝基苯如硝基苯)、不飽和烴類、碳水化合物等在一定條件、不飽和烴類、碳水化合物等在一定條件(強酸、強堿或催化劑強酸、強堿或催化劑)下可以氧化，而飽和烴類、鹵代下可以氧化，而飽和烴類、鹵代烴類、合成高分子聚合物等難以氧化。烴類、合成高分子聚合物等難以氧化。 二、化學氧化法二、化學氧化法采用的氧化劑包括下列幾類。采用的氧化劑包括下列幾類。接受電子后還原成負離子的中性分子，如接受電子后還原成負離子的中性分子，如Cl2、O2、O3。帶正電荷的離子，接受電子后還原成負

7、離子，如漂白帶正電荷的離子，接受電子后還原成負離子，如漂白粉的次氯酸根中的粉的次氯酸根中的Cl+變為變為Cl-。帶正電荷的離子，接受電子后還原成帶較低正電荷的帶正電荷的離子，接受電子后還原成帶較低正電荷的離子，如離子，如MnO4+中的中的Mn7+變為變為Mn2+，Fe3+變為變為Fe2+等。等。 （一）空氣氧化（一）空氣氧化 空氣氧化法就是把空氣鼓入廢水中，利用空氣中空氣氧化法就是把空氣鼓入廢水中，利用空氣中的氧氣氧化廢水中的污染物。空氣氧化法具有以下特點：的氧氣氧化廢水中的污染物。空氣氧化法具有以下特點： 電對電對O O2 2/O/O2-2-的半反應式中有的半反應式中有H H+ +或或OHO

8、H- -離子參加，因而離子參加，因而氧化還原電位與氧化還原電位與pHpH值有關。值有關。 在常溫常壓和中性在常溫常壓和中性pHpH值條件下，分子氧值條件下，分子氧O O2 2為弱氧化為弱氧化劑，反應性很低，故常用來處理易氧化的污染物。劑，反應性很低，故常用來處理易氧化的污染物。 提高溫度和氧分壓，可以增大電極電位；添加催化提高溫度和氧分壓，可以增大電極電位；添加催化劑，可以降低反應活化能，都利于氧化反應的進行。劑，可以降低反應活化能，都利于氧化反應的進行。 1、地下水除鐵、錳 在缺氧的地下水中常出現二價鐵和錳。通過曝氣，在缺氧的地下水中常出現二價鐵和錳。通過曝氣，可以將它們分別氧化為可以將它們

9、分別氧化為Fe(OH)Fe(OH)3 3和和MnOMnO2 2沉淀物。沉淀物。 除鐵的反應式為：除鐵的反應式為： 考慮水中的堿度作用，總反應式可寫為：考慮水中的堿度作用，總反應式可寫為： 按此式計算，氧化按此式計算，氧化lmg/L Felmg/L Fe2+2+，僅需，僅需O.143mgO.143mgL L O O2 2。 實驗表明，上述反應的動力學方程為：實驗表明，上述反應的動力學方程為： HOHFeOHOFe4252/12322223223284284COOHFeOHOHCOFe2222OpOHFekdtFed 研究指出，研究指出，MnOMnO2 2對對MnMn2+2+的氧化具有催化作用。大

10、致的氧化具有催化作用。大致歷程為歷程為 氧化：氧化： 吸附：吸附： 氧化氧化: : 曝氣過濾曝氣過濾( (或稱曝氣接觸氧化或稱曝氣接觸氧化) )除錳工藝。先將含錳除錳工藝。先將含錳地下水強烈曝氣充氧，盡量地散去地下水強烈曝氣充氧，盡量地散去CO2CO2，提高，提高pHpH值，再流值，再流入天然錳砂或石英砂充填的過濾器，利用接觸氧化原理入天然錳砂或石英砂充填的過濾器，利用接觸氧化原理將水中將水中Mn2+Mn2+氧化成氧化成MnO2MnO2，產物逐漸附著在濾料表面形成，產物逐漸附著在濾料表面形成一層能起催化作用的活性濾膜，加速除錳過程。一層能起催化作用的活性濾膜，加速除錳過程。 sMnOOMn22

11、2慢 sMnOMnsMnOMn2222快 22222MnOOsMnOMn很慢地下水除鐵錳工藝流程 曝氣方式可采用蓮蓬頭噴淋曝氣方式可采用蓮蓬頭噴淋水、水射器曝氣、跌水曝氣、水、水射器曝氣、跌水曝氣、空氣壓縮機充氣、曝氣塔等。空氣壓縮機充氣、曝氣塔等。濾器可采用重力式或壓力式。濾器可采用重力式或壓力式。濾料粒徑一般用濾料粒徑一般用0.60.62mm2mm，濾層厚度濾層厚度0.70.71.0m1.0m，濾速，濾速101020m/h20m/h。為適用于為適用于Fe2+10mg/L，Mn2+1.5mg/L，pH6的地下水。的地下水。 當鐵錳含量大時，可采用多級曝氣和多級過濾組合流程處理。當鐵錳含量大時

12、，可采用多級曝氣和多級過濾組合流程處理。 2、工業廢水脫硫 各種硫的標準電極電位如下：各種硫的標準電極電位如下： 酸性溶液酸性溶液 堿性溶液堿性溶液 在酸性溶液中，各電對具有較弱的氧化能力；而在酸性溶液中，各電對具有較弱的氧化能力；而在堿性溶液中，各電對具有較強的還原能力。所以利用在堿性溶液中，各電對具有較強的還原能力。所以利用分子氧氧化硫化物。以堿性條件較好。向廢水中注入空分子氧氧化硫化物。以堿性條件較好。向廢水中注入空氣和蒸汽氣和蒸汽( (加熱加熱) )，硫化物按下式轉化為污毒的硫代硫酸，硫化物按下式轉化為污毒的硫代硫酸鹽或硫酸鹽。鹽或硫酸鹽。4217. 0324 . 02325 . 01

13、4. 02SOHSOHOSSSHE 2498. 02358. 023274. 0508. 02SOSOOSSSOHOSOHOS222232222OHSOOHOOS2242232222空氣氧化法處理含硫廢水工藝流程 含硫廢水經隔油沉渣后含硫廢水經隔油沉渣后與壓縮空氣及水蒸氣混合，與壓縮空氣及水蒸氣混合，升溫至升溫至80809090，進入氧化，進入氧化塔，塔徑一般不大于塔，塔徑一般不大于2.5m2.5m，分四段，每段高分四段，每段高3m3m。每段進。每段進口處設噴嘴，霧化進料，塔口處設噴嘴，霧化進料，塔內氣水體積比不小于內氣水體積比不小于1515。廢。廢水在塔內平均停留時間水在塔內平均停留時間l.

14、5l.52.5h2.5h。 （二）濕式氧化 濕式氧化是在較高的濕度和壓力下，用空氣中的濕式氧化是在較高的濕度和壓力下，用空氣中的氧來氧化廢水中溶解和懸浮的有機物和還原性無機物的氧來氧化廢水中溶解和懸浮的有機物和還原性無機物的一種方法。因氧化過程在液相中進行，故稱濕式氧化。一種方法。因氧化過程在液相中進行，故稱濕式氧化。與一般方法相比，濕式氧化法適用范圍廣、處理效率高、與一般方法相比，濕式氧化法適用范圍廣、處理效率高、二次污染低、氧化速度快、裝置小、可回收能量和有用二次污染低、氧化速度快、裝置小、可回收能量和有用物料。物料。 目前濕式氧化法廣泛用于各類高濃度廢水及污泥目前濕式氧化法廣泛用于各類高

15、濃度廢水及污泥處理，尤其是毒性大，難以用生化方法處理的農藥廢水、處理，尤其是毒性大，難以用生化方法處理的農藥廢水、染料廢水、制藥廢水、煤氣洗滌廢水、造紙廢水、合成染料廢水、制藥廢水、煤氣洗滌廢水、造紙廢水、合成纖維廢水及其他有機合成工業廢水的處理。纖維廢水及其他有機合成工業廢水的處理。 濕式氧化工藝流程溫度對濕式氧化效果的影響 (1)溫度愈高，時間愈長，去除溫度愈高，時間愈長，去除 率愈高。率愈高。 (2)達到相同的去除率，溫度愈達到相同的去除率，溫度愈 高，所需時間愈短，相應地高，所需時間愈短，相應地 反應容積便愈小；反應容積便愈小； (3)濕式氧化過程可以分為二個濕式氧化過程可以分為二個

16、速度段。前半小時，反應物濃速度段。前半小時，反應物濃度高，氧化速度快，去除率增加快，此后，反應物濃度降低度高，氧化速度快，去除率增加快，此后，反應物濃度降低或中間產物難以氧化，氧化速度趨緩，去除率增加不多。或中間產物難以氧化，氧化速度趨緩，去除率增加不多。 飽和水蒸汽量與溫度、壓力的關系在一定溫度下，壓力愈高，在一定溫度下，壓力愈高，氣相中水汽量就愈小，總氣相中水汽量就愈小，總壓的低限為該溫度下水的壓的低限為該溫度下水的飽和蒸汽壓。如果總壓過飽和蒸汽壓。如果總壓過低，大量的反應熱就會消低，大量的反應熱就會消耗在水的汽化上。濕式氧耗在水的汽化上。濕式氧化的操作壓力一般不低于化的操作壓力一般不低于

17、5.05.012.0MPa12.0MPa。（三）臭氧氧化 臭氧臭氧O O3 3是氧的同素異構體，是一種具有魚腥味的淡紫色是氧的同素異構體，是一種具有魚腥味的淡紫色氣體。沸點氣體。沸點-112.5-112.5；密度；密度2.144kg2.144kgm m3 3，此外，臭氧還具，此外，臭氧還具有以下一些重要性質。有以下一些重要性質。 （1 1）不穩定性：在常溫下容易分解成為氧氣并放出熱量。）不穩定性：在常溫下容易分解成為氧氣并放出熱量。 （2 2）溶解性：在水中溶解度比純氧高）溶解性：在水中溶解度比純氧高1010倍，比空氣高倍，比空氣高2525倍。倍。 （3 3）毒性：高濃度臭氧是有毒氣體，有強烈

18、的刺激作用）毒性：高濃度臭氧是有毒氣體，有強烈的刺激作用 （4 4）氧化性：一種強氧化劑，氧化還原電位與）氧化性：一種強氧化劑，氧化還原電位與pHpH值有關。值有關。 （5 5）腐蝕性）腐蝕性 臭氧具有強腐蝕性。臭氧具有強腐蝕性。 臭氧的制備臭氧處理閉路系統 水的臭氧處理在接觸反水的臭氧處理在接觸反應器內進行。選擇何種反應應器內進行。選擇何種反應器取決于反應類型。當過程器取決于反應類型。當過程受傳質速度控制時，應選擇受傳質速度控制時，應選擇傳質效率高的螺旋反應器、傳質效率高的螺旋反應器、噴射器等；當過程受反應速噴射器等；當過程受反應速度控制時，應選用鼓泡塔，度控制時，應選用鼓泡塔，以保持較大的

19、液相容積和反以保持較大的液相容積和反應時間。應時間。 臭氧在水處理中的應用 水經臭氧處理，可達到降低COD、殺菌、增加溶解氧、脫色除臭、降低濁度幾個目的。 臭氧的消毒能力比氯更強。對脊髓灰質炎病毒，用氯消毒，保持O.51mg/L余氯量，需1.52h，而達到同樣效果，用臭氧消毒，保持O.045O.45mgO3，只需2min。 將混凝或活性污泥法與臭氧化聯合，可以有效地去除色度和難陣解的有機物，紫外線照射可以激活O3分子和污染物分子，加快反應速度，增強氧化能力，降低具氧消耗量。目前臭氧氧化法存在的缺點是電耗大，成本高。 （四）氯氧化 氯氣是普遍使用的氧化劑，用于給水消毒和廢水氯氣是普遍使用的氧化劑

20、，用于給水消毒和廢水氧化。氧化。 化學式化學式分子量分子量氯當量氯當量molCl2/mol含氯量含氯量W有效氯有效氯W 液氯液氯 Cl271100100漂白粉漂白粉CaCl(OCl)12715656次氯酸鈉次氯酸鈉NaOCl74.5147.795.4次氯酸鈣次氯酸鈣Ca(OCl)2143249.699.2一氯胺一氯胺 NH2Cl51.5169138亞氯酸鈉亞氯酸鈉NaClO290.52(酸性酸性)39.2156.8氧化二氯氧化二氯Cl2O87281.7163.4二氯胺二氯胺NHCl286282.51651、氯消毒 消毒的目的是殺滅致病微生物，防止水致疾病的危消毒的目的是殺滅致病微生物，防止水致

21、疾病的危害，但并不是徹底殺滅細菌。害，但并不是徹底殺滅細菌。 氧化劑消毒至少包括兩種途徑氧化劑消毒至少包括兩種途徑： （1）消毒劑通過細胞壁滲入細胞體，滅活細胞體內酶蛋消毒劑通過細胞壁滲入細胞體，滅活細胞體內酶蛋白；白； （2）直接氧化細胞質。）直接氧化細胞質。 n值的大小表征消毒劑的特性。值的大小表征消毒劑的特性。n1，表示濃度的，表示濃度的增減對消毒效率有很大影響；增減對消毒效率有很大影響；n1，表示接觸時間影響，表示接觸時間影響更大。更大。 2112lg/lgDDttn 需氯量確定試驗需氯量確定試驗 對含氨的給水和廢水進行氯化處理，所需加氯量對含氨的給水和廢水進行氯化處理，所需加氯量通常

22、由實驗確定：在相同水質的一組水樣中，分別投通常由實驗確定：在相同水質的一組水樣中，分別投加不同劑量的氯或漂白粉、經一定接觸時間加不同劑量的氯或漂白粉、經一定接觸時間(15(1530min)30min)后，測定水中的余氯量，得到余氯量與加氯量后，測定水中的余氯量，得到余氯量與加氯量的關系曲線。的關系曲線。 圖中虛線圖中虛線( (該線與坐標軸的夾角該線與坐標軸的夾角為為4545度度) )表示水中無雜質時加氯量與表示水中無雜質時加氯量與余氯量相等。同一加氯量下，虛線與余氯量相等。同一加氯量下，虛線與實線的縱坐標差實線的縱坐標差(b)(b)代表水中微生物代表水中微生物和雜質的耗氯量。和雜質的耗氯量。

23、余氯量與需氯量的關系余氯量與需氯量的關系通常可把實線分成四個區：通常可把實線分成四個區：在在1 1區內區內, ,氯先與水中所含的還原性物質反應，余氯氯先與水中所含的還原性物質反應，余氯量為量為0 0。在。在2 2區內，投氯量與氨的摩爾比小于區內，投氯量與氨的摩爾比小于1 1，投加，投加的氯基本上都與氨化合成氯胺，以化合性余氮存在，的氯基本上都與氨化合成氯胺，以化合性余氮存在，有一定消毒效果。有一定消毒效果。在在3 3區內區內, ,仍然是化合性余氯，但由于加氯量較大仍然是化合性余氯，但由于加氯量較大, ,部部分氯胺被氧化為分氯胺被氧化為N2O或或N2，化合性余氯量逐漸減少。，化合性余氯量逐漸減少

24、。當當Cl2:NH3 2 2時，氯胺量減至最小值時，氯胺量減至最小值(B(B點點) )。到到4 4區，區，Cl2:NH3 2 2，氯胺不再增加，余氯以游離，氯胺不再增加，余氯以游離性氯存在，實線與虛線平行。性氯存在，實線與虛線平行。2、廢水的氯氧化、廢水的氯氧化(1)(1)含氰廢水處理含氰廢水處理 氧化反應分為兩個階段進行。第氧化反應分為兩個階段進行。第一階段，一階段， ，在，在pH=10pH=101111時，此反應只時，此反應只需需5 5分鐘。第二階段將分鐘。第二階段將CNOCNO- -氧化為氧化為NHNH3 3( (酸性條件酸性條件) )或或N N2 2(pH8(pH88.5)8.5)，反

25、應可在，反應可在1 1小時之內完成。小時之內完成。(2)(2)含酚廢水的處理含酚廢水的處理 實際投氯量必須過量數倍，一實際投氯量必須過量數倍，一般要超出般要超出1010倍左右。倍左右。（3)3)廢水脫色廢水脫色 氯有較好的脫色效果，可用于印染氯有較好的脫色效果，可用于印染廢水，廢水，TNTTNT廢水脫色。脫色效果與廢水脫色。脫色效果與pHpH值以及投氯方值以及投氯方式有關。式有關。 CNOCN氯氧化系統氯氧化系統工藝流程氯氧化系統工藝流程隨著污水不斷流入，投氯池水位不斷升高。當隨著污水不斷流入，投氯池水位不斷升高。當水位上升到預定高度時，真空泵開始工作，抽去虹水位上升到預定高度時，真空泵開始工

26、作，抽去虹吸管中的空氣，產生虹吸作用。污水由投氯池流入吸管中的空氣，產生虹吸作用。污水由投氯池流入接觸池，氧化一定時間之后，達到預定處理效果，接觸池，氧化一定時間之后，達到預定處理效果，再排放。當投氯池水位降低到預定位置、空氣進入再排放。當投氯池水位降低到預定位置、空氣進入虹吸管，真空泵停，虹吸作用破壞，水電磁閥和氯虹吸管，真空泵停，虹吸作用破壞，水電磁閥和氯電磁閥自動開啟，加氯機開始工作。當加氯到預定電磁閥自動開啟，加氯機開始工作。當加氯到預定時間時，時間繼電器自動指示，先后關閉氯、水電時間時，時間繼電器自動指示，先后關閉氯、水電磁閥。如此往復工作，可以實現按污水流量成比例磁閥。如此往復工作

27、，可以實現按污水流量成比例加氯。加氯量是否適當，可由處理效果和余氯量指加氯。加氯量是否適當，可由處理效果和余氯量指標評定。標評定。 （五）其他氧化劑氧化（五）其他氧化劑氧化1.1.高錳酸鹽氧化高錳酸鹽氧化高錳酸鹽是一種強氧化劑，能與水中的高錳酸鹽是一種強氧化劑，能與水中的FeFe3+3+、MnMn2+2+、S S2-2-、CNCN- -、酚等有機物很好地反應，選擇適當、酚等有機物很好地反應，選擇適當投量，它能殺死很多藻類和微生物。投量，它能殺死很多藻類和微生物。2 2過氧化氫氧化過氧化氫氧化過氧化氫與催化劑過氧化氫與催化劑FeFe2+2+構成的氧化體系通常稱為構成的氧化體系通常稱為Fenton

28、Fenton試劑。在試劑。在FeFe2+2+催化下，催化下，H H2 2O O2 2能產生兩種活潑的能產生兩種活潑的氫氧自由基，從而引發和傳播自由基鏈反應，加快氫氧自由基，從而引發和傳播自由基鏈反應，加快有機物和還原性物質的氧化。有機物和還原性物質的氧化。 三、化學還原法三、化學還原法廢水中的某些金屬離子在高價態時毒性很大，可用廢水中的某些金屬離子在高價態時毒性很大，可用化學還原法將其還原為低價態后分離除去。化學還原法將其還原為低價態后分離除去。常用的還原劑有下列幾類。常用的還原劑有下列幾類。某些電極電位較低的金屬，如鐵屑、鋅粉等。某些電極電位較低的金屬，如鐵屑、鋅粉等。反應后：反應后：某些帶

29、負電的離子，如某些帶負電的離子，如NaBHNaBH4 4中的中的B B5+5+，反應后，反應后某些帶正電的離子，如某些帶正電的離子，如FeSOFeSO4 4或或FeClFeCl2 2中的中的FeFe2+2+，反應后，反應后22,ZnZnFeFe24BOBH32FeFe（一）還原除鉻（一）還原除鉻還原除鉻通常包括二步。首先，廢水中的還原除鉻通常包括二步。首先，廢水中的Cr2O72-在酸性條件下在酸性條件下( (pH4為宜與還原劑反應為宜與還原劑反應生成生成Cr2(SO4)3，再加堿，再加堿( (石灰石灰) )生成生成Cr(OH)3沉淀，沉淀，在在pH89時，時，Cr(OH)3的溶解度最小。的溶解

30、度最小。亞硫酸亞硫酸石灰法的反應式如下：石灰法的反應式如下： OHSOCrSOHOCrH23424272243432342323CaSOOHCrOHCaSOCr鐵屑過濾除鉻鐵屑過濾除鉻工業上也采用鐵屑工業上也采用鐵屑( (或鋅屑或鋅屑) )過濾除鉻。含鉻的過濾除鉻。含鉻的酸性廢水酸性廢水( (控制進水控制進水pH45) )進入充填鐵屑的濾柱，進入充填鐵屑的濾柱，鐵放出電子，產生鐵放出電子，產生Fe2+，將將Cr6+還原為還原為Cr3+，隨著，隨著反應的不斷進行，水中消耗了大量的反應的不斷進行，水中消耗了大量的H+，使，使OH-離離子濃度增高，當其達到一定濃度時，與子濃度增高，當其達到一定濃度時

31、，與Cr3+反應生反應生成成Cr(OH)3，少量，少量Fe3+生成生成Fe(OH)3，后者具有凝，后者具有凝聚作用。將聚作用。將Cr(OH)3吸附凝聚在一起，并截留在鐵吸附凝聚在一起，并截留在鐵屑孔隙中。通常濾柱內裝鐵屑高屑孔隙中。通常濾柱內裝鐵屑高1.5m，采用濾速，采用濾速3m/h。 （二）還原法除汞（二）還原法除汞處理方法是將處理方法是將Hg2+還原為還原為Hg，加以分離和回收。，加以分離和回收。采用的還原劑為比汞活潑的金屬采用的還原劑為比汞活潑的金屬( (鐵屑、鋅粒、鉛粉、鐵屑、鋅粒、鉛粉、鋼屑等鋼屑等) )、硼氫化鈉和醛類等。廢水中的有機汞先氧、硼氫化鈉和醛類等。廢水中的有機汞先氧化

32、為無機汞，再行還原。化為無機汞，再行還原。采用金屬還原除汞，通常在濾柱內進行。反應采用金屬還原除汞，通常在濾柱內進行。反應速度與接觸面積、溫度、速度與接觸面積、溫度、pH值、金屬純凈度等因素值、金屬純凈度等因素有關。通常將金屬破碎成有關。通常將金屬破碎成2 24 4mm的碎屑，并去掉的碎屑，并去掉表面污物。控制反應溫度表面污物。控制反應溫度20208080。溫度太高，雖。溫度太高，雖反應速度快，但會有汞蒸氣逸出。反應速度快，但會有汞蒸氣逸出。四、電解四、電解電解是利用直流電進行溶液氧化還原反應的過程。電解是利用直流電進行溶液氧化還原反應的過程。廢水中的污染物在陽極被氧化，在陰極被還原，或廢水中

33、的污染物在陽極被氧化，在陰極被還原，或者與電極反應產物作用，轉化為無害成分被分離除者與電極反應產物作用，轉化為無害成分被分離除去。去。利用電解可以處理：利用電解可以處理：(1)(1)各種離子狀態的污染物；各種離子狀態的污染物；(2)(2)各種無機和有機的耗氧物質，如硫化物、酚和有各種無機和有機的耗氧物質，如硫化物、酚和有色物質等；色物質等；(3)(3)致病微生物。致病微生物。電解法能夠一次去除多種污染物，裝置緊湊，電解法能夠一次去除多種污染物，裝置緊湊，占地面積小，節省一次投資，易于實現自動化。藥占地面積小，節省一次投資，易于實現自動化。藥劑用量少。廢液量少，可以適應較大幅度的水量與劑用量少。

34、廢液量少，可以適應較大幅度的水量與水質變化沖擊。水質變化沖擊。 （一）電解氧化還原（一）電解氧化還原電解氧化是指廢水污染物在電解槽的陽極失去電解氧化是指廢水污染物在電解槽的陽極失去電子，發生氧化分解，或者發生二次反應，即電極電子，發生氧化分解，或者發生二次反應，即電極反應產物與溶液中某些成分相互作用，而轉變為無反應產物與溶液中某些成分相互作用，而轉變為無害成分。前者是直接氧化，后者則為間接氧化。利害成分。前者是直接氧化，后者則為間接氧化。利用電解氧化可處理陰離子污染物。電解還原主要用用電解氧化可處理陰離子污染物。電解還原主要用于處理陽離子污染物。目前在生產應用中，都是以于處理陽離子污染物。目前

35、在生產應用中，都是以鐵板為電極，由于鐵板溶解，金屬離子在陰極還原鐵板為電極，由于鐵板溶解，金屬離子在陰極還原沉積而回收除去。沉積而回收除去。 、電解除氰、電解除氰在陽極上發生在陽極上發生 直接氧化反應：直接氧化反應： 間接氧化：間接氧化：Cl-在陽極放電產生在陽極放電產生Cl2，Cl2水解成水解成HOCl， OCl-氧化氧化CN-為為CNO-，最終為，最終為N2和和CO2。若溶液堿性不強，將會生成中間態若溶液堿性不強，將會生成中間態CNCl。在陰極上發生析出在陰極上發生析出H2和部分金屬離和部分金屬離 子的還原反應：子的還原反應：2210NCOOCNCNpH 2 2、電解除鉻、電解除鉻Cr6+

36、( (以以Cr2O72-或或CrO4-形式存在形式存在) )在電解槽中還原有兩在電解槽中還原有兩種方式種方式 在陽極在陽極: : 在陰極少量在陰極少量Cr6+直接還原：直接還原： 上述兩組反應都要求酸性條件。電解過程中上述兩組反應都要求酸性條件。電解過程中H+大量大量消耗，消耗，OH-逐漸增多，電解液逐漸變為堿性逐漸增多，電解液逐漸變為堿性(pH7.59)，并生成穩定的氫氧化物沉淀：并生成穩定的氫氧化物沉淀：22FeeFeOHFeCrHFe2332272762146OCrOHCrHe2327272146OCr333333OHFeOHFeOHCrOHCr（二）電解凝聚與電解浮上（二）電解凝聚與電解浮上 采用鐵、鋁陽極電解時，在外電流和溶液作用采用鐵、鋁陽極電解時，在外電流和溶液作用下，陽極溶解出下，陽極溶解出Fe3+、Fe2+或或A13+。它們分別與溶它們分別與溶液中的液中的OH-