2011環(huán)保工程師水污染防治資料22

　　1.12 氧化還原$lesson$

　　大綱要求：了解氧化還原處理技術

　　1.12.1氧化還原法原理

　　氧化還原法：通過氧化還原反應將廢水中的溶解性污染物質(zhì)去除的方法。

　　化學反應中，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。

　　1.12.2氧化法

　　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。

　　2、臭氧氧化法

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　　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：

　?、俨环€(wěn)定性;②溶解性;③毒性;④氧化性;⑤腐蝕性。

　?、瞥粞跹趸慕佑|反應裝置

　　廢水的臭氧處理是在接觸反應器中進行，為了使臭氧與水中充分反應，應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備有多孔擴散器、乳化攪拌器、射流器等。

　?、浅粞跆幚砉に囋O計

　　設計內(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，二是臭氧布氣裝置和接觸反應池容積的確定，確定的依據(jù)是布氣裝置性能和接觸反應時間，一般為5～10分鐘。

　?、瘸粞踉趶U水處理中的應用發(fā)展很快，近年來，隨著一般公共用水污染日益嚴重，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。

　?、沙粞跹趸ǖ膬?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氧化法難于氧化的有機物氧化分解。

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