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氧化還原法
氧化還原法原理
氧化還原法:通過氧化還原反應(yīng)將廢水中的溶解性污染物質(zhì)去除的方法。 化學(xué)反應(yīng)中,失去電子的過程叫氧化,失去電子的物質(zhì)稱還原劑,在反應(yīng)中被氧化,得到電子的過程叫還原,而得到電子的物質(zhì)叫氧化劑,在反應(yīng)中被還原。每個物質(zhì)都有各自的氧化態(tài)和還原態(tài),其氧化還原電 位的高低決定了該物質(zhì)的氧化還原能力。 廢水的氧化還原處理法又可分為氧化法和還原法兩類。
常用的氧化劑:空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、二氧化氯、三氯化鐵、過氧化氫和 電解槽的陽極等。
1、氯氧化法
原理:
氯氧化法采用氯系氧化劑,如次氯酸鈉、漂白粉和液氯等,主要用于去除廢水中的氰化物、硫化物、酚、 醇、醛、油類以及對廢水進行脫色、脫臭、殺菌等處理。
2、臭氧氧化法
(1)臭氧的特性
臭氧是一種強氧化劑,其氧化能力僅次于氟,比氧、氯及高錳酸鹽等常用的氧化劑都高。在理想的反應(yīng)條 件下,臭氧可以把水溶液中大多數(shù)單質(zhì)和化合物氧化到它們的最高氧化態(tài),對水中有機物有強烈的氧化降 解作用,還有強烈的消毒殺菌作用。
臭氧的性質(zhì)主要有: ①不穩(wěn)定性;②溶解性;③毒性;④氧化性;⑤腐蝕性。
(1)臭氧氧化的接觸反應(yīng)裝置
廢水的臭氧處理是在接觸反應(yīng)器中進行,為了使臭氧與水中充分反應(yīng),應(yīng)盡可能使臭氧化空氣在水中形成 微小氣泡,并采用氣液兩相逆流操作,以強化傳質(zhì)過程。常用的臭氧化空氣投加設(shè)備有多孔擴散器、乳化 攪拌器、射流器等。
(2)臭氧處理工藝設(shè)計
設(shè)計內(nèi)容主要有兩方面:一是臭氧發(fā)生器型號和臺數(shù)的確定,確定的依據(jù)是臭氧投加量,臭氧化空氣中臭 氧的濃度和臭氧發(fā)生器工作的壓力,二是臭氧布?xì)庋b置和接觸反應(yīng)池容積的確定,確定的依據(jù)是布?xì)庋b置 性能和接觸反應(yīng)時間,一般為5~10 分鐘。
(3)臭氧在廢水處理中的應(yīng)用發(fā)展很快,近年來,隨著一般公共用水污染日益嚴(yán)重,要求進行深度處理,國 際上再次出現(xiàn)了以臭氧作為氧化劑的趨勢。臭氧氧化法在水處理中主要是使污染物氧化分解,用于降低 BOD.COD,脫色,除臭、除味、殺菌、殺藻、除鐵、錳、氰、酚等。
(4)臭氧氧化法的優(yōu)缺點
優(yōu)點:氧化能力強,對脫色、除臭、殺菌、去除有機物和無機物等效果,無二次污染,制備臭氧只用空氣 和電能,操作管理方便;
缺點:投資大,運行費用高。
3、過氧化氫氧化法
過氧化氫價格較高,單獨使用時氧化反應(yīng)過程過于緩慢,所以目前多利用投加催化劑的方法以促進氧化過 程。常用的催化劑有硫酸亞鐵、絡(luò)合鐵、銅、錳、天然酶或芬頓試劑等。過氧化氫與二價鐵離子作用,能 產(chǎn)生羥基自由基,其氧化能力僅次于氟,能使許多難于生物降解及一般化學(xué)氧化法難于氧化的有機物氧化 分解。
(責(zé)任編輯:)
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