催化剂生产废水中硝酸钠

1. 水杨酸生产废水处理办法及工艺。在生产水杨酸过程中产生的废水如何处理。

水杨酸生产废水是典型的高盐、含酚且难生物降解的强酸性有毒有机工业废水，其pH值为2、含盐量高达2.5%、含酚高、B/C仅为0.07，不适宜采用常规的生物法处理，而物理法的处理成本又很高，因此基本采用化学氧化法中的Fenton法来处理该废水。针对传统Fenton工艺中存在的产泥量大的问题，可通过对纳米Fe3O4颗粒的制备和表面改性，在基于新型磁纳米催化剂的Fe3O4-H2O2类Fenton体系中，通过该类Fenton体系对水杨酸生产废水的处理效能，优化工艺的运行参数，是为该废水可行的处理方法。
首先采用化学共沉淀法合成纳米Fe3O4，用四甲基氢氧化铵（TMAH）和2,3-二巯基丁二酸（DMSA）对其进行表面改性，共合成5种催化剂，分别为：1#Fe3O4、2#Fe3O4-TMAH（1mL）、3#Fe3O4-TMAH（2mL）、4#Fe3O4-DMSA和5#Fe3O4-TMAH-DMSA。纳米颗粒的平均粒径约为30nm，并在20~80nm的范围内呈现良好的粒度分布，改性后的纳米Fe3O4表面有甲基、巯基、羧基包覆，颗粒的分散性提高。
利用纳米Fe3O4-H2O2类Fenton体系对苯酚废水的处理效果进行探讨。12±2℃时，催化剂投量为0.8mmol/L、H2O2浓度为2.0mmol/L、pH为4.5、反应180min后，COD去除率最高可达72%，挥发酚去除率接近100%。在催化剂稳定性方面的回用性最好。
与传统Fenton法相比，该类Fenton体系在降低铁泥产量方面有较好的改善，反应结束后，磁纳米Fe3O4在外磁场作用下可快速分离回收，并且催化剂可以重复利用。
该类Fenton体系对水杨酸生产废水的处理效能，并优化反应器的工艺运行参数。15±2℃时，催化剂投量为2.0mmol/L、H2O2浓度为7.0mmol/L、pH为5.0、反应120min后，水杨酸生产废水的处理效果达到最佳，出水COD值为34~42mg/L，挥发酚值为0.21~0.43mg/L；使用TMAH和DMSA对纳米Fe3O4进行表面改性能提高催化剂的稳定性，综合考虑最佳催化剂。
20±2℃时，调节进水pH为5.0、停留时间60min，将H2O2混合在进水中连续投加且浓度在7.0mmol/L附近，催化剂维持在1.0~2.0mmol/L，连续运行反应器后，出水COD值在40~50mg/L左右，挥发酚值在0.2mg/L附近波动，色度为2~4倍，调节pH后能稳定达标排放。
应用纳米Fe3O4-H2O2类Fenton体系处理实际的工业废水，并且连续运行反应器使催化剂循环使用，是技术的创新。该类Fenton体系一定程度上改善了传统Fenton法在铁泥产生量方面的不足。

2. 废水中硝酸盐的去除方法

去除含氮污染物可通过生物转化和化学转化两种方式，化学转化是靠化学氧化或高级氧化再加回氯去除答，成本较高。一般多采用生物转化，方式为有机氮氨化形成氨氮，氨氮再通过硝化作用形成硝态氮，最后再经反硝化以氮气形式释放。硝酸盐浓度高，说明反硝化效果不好，影响因素主要为生物填料的类型/C源的选取/微生物活性/水质波动/反应器有效空间等。湛清反硝化生物滤池技术采用了专一性反硝化菌，优良的氮气释放结构等先进技术，具备脱氮效率高，占地面积小，全自动控制，污泥产量少，运行成本低的优势，对工业化难降解硝态氮具有很好的处理效果。

3. 亚砷酸钠和亚硝酸钠在工业中起什么做用

亚砷酸钠－亚硝酸钠容量法测定锰
1、方法提要：
在酸性溶液中以硝酸银做催化剂，利用过硫酸铵将锰（Ⅱ）氧化成锰（Ⅶ）然后用 亚砷酸钠－亚硝酸钠混合标准溶液滴定。
溶液中如有亚硝酸、有机物、还原剂、及较多量的氯根存在时均有影响，滴定前加入氯化钠可防止残留的过硫酸铵将已被还原的二价锰氧化成高价。
2、试剂：
2.1 盐酸。
2.2 硝酸。
2.3 硫酸（1+1）。
2.4 过氧化氢（30％）。
2.5 焦磷酸钠AR。
2.6 过硫酸铵AR。
2.7 氯化钠溶液（100g/L）。
2.8 硝酸银溶液（50g/L）内含少量硝酸贮存于棕色瓶中。、
2.9 亚砷酸钠－亚硝酸钠混合标准溶液c（1/2Na3AsO3-NaNO2）＝0.05mol/L。
3、分析步骤：称取0.3000g试样于200mL烧杯中，加入10mL盐酸，2mL过氧化氢，摇动烧杯，待反应稍缓慢时加热，使过剩的过氧化氢分解完全，加入10mL硝酸和6mL硫酸（1+1）继续加热至三氧化硫白烟冒尽，取下稍冷水洗表皿杯壁，吹水，加热煮沸取下，冷却后，转入100mL容量瓶中，定容，摇匀。
分取10mL试液于400mL缩口烧杯中，加12mL硫酸（1+1），90～100mL水煮沸，加3g焦磷酸钠煮沸，加10mL硝酸银溶液（50g/L）煮沸，趁热加2g过硫酸铵煮沸1-2min，使溶液不再逸出小气泡而呈沸腾状态，迅速冷却，加入10mL氯化钠溶液（100g/L）将溶液混匀，立即用亚砷酸钠－亚硝酸钠标准溶液滴定至红色消失为终点。
4、计算：
T×V
Mn（％）＝——————×100
m
式中：T——亚砷酸钠－亚硝酸钠标准溶液对锰的滴定系数，g/mL。
V——滴定消耗亚砷酸钠－亚硝酸钠混合标准溶液的体积，mL。
m——称取试样量×分液比，g。
注：1、本法适用于阳极泥中锰的测定。
2、本法亦适用于锌焙砂、浸出渣、氧化锌（布袋、烟道）、窑渣、铟铅渣及铜镉渣中锰的测定。试样量：称取0.5000g样于400mL烧杯中，按分析步骤进行，不用分取直接加12mL硫酸（1+1），以下按分析步骤进行。
3、本法亦适用于锌电解液、浸出液中锰的测定，取样视含锰量高低，分别取1.00～5.00mL取样后加90mL水，10mL硫酸（1+1）煮沸，以下按分析步骤进行。
4、加入过氧化氢是为了溶解试样中的二氧化锰，若试样中不含二氧化锰则不加。
5、在硫酸溶液中使锰（Ⅱ）氧化成锰（Ⅶ）的适宜酸度为5～6％。
6、对于含有少量碳的试样，在溶解试产中加入5mL高氯酸进行碳化，然后将过剩的高氯酸驱除干净。
c（1/2Na3AsO3-NaNO2）＝0.05mol/L
1、配制：
称取三氧化二砷1.3g加20mL氢氧化钠溶液（200g/L）使其溶解，用水稀释至500mL，以酚酞为指示剂用硫酸（1+1）中和并过量1mL，再以150g/L碳酸钠溶液中和过量的硫酸使溶液呈碱性，加入0.7g亚硝酸钠并使之全部溶解，用水稀释至1L，摇匀，一周后标定。
2、标定：
吸取c(1/5KMnO4)=0.15mol/L高锰酸钾标准溶液10.0mL三份分别于500mL三角杯中，加水90mL，磷酸5mL，硫酸（1+1）10mL用配好的亚砷酸钠－亚硝酸钠标准溶液滴定至红色消失为终点。
3、计算：
T＝c(1/5KMnO4)×V／V1×0.01098
式中：T——混合标准溶液对锰的滴定系数，g/mL。
V——吸取高锰酸钾标准溶液的体积，mL。
V1——消耗混合溶液的体积，mL。
0.01098——1/5KMnO4的毫摩尔质量，g 氧化还原滴定法之一。用标准亚砷酸钠（）-亚硝酸钠（）溶液作为滴定剂的一种方法。主要用于普通钢和低合金钢中锰的测定。试样用酸溶解，锰转化为，在酸性介质中以硝酸银()为催化剂，利用过硫酸铵将氧化为，然后用上述标准溶液滴定之，使再次还原为，到达滴定终点时，溶液由紫红色变为无色。如果单用亚夏日酸钠滴定，在硫酸介质中，（）只能被还原为平均氧化数+3.3的。如果单用亚硝酸钠滴定，在酸性介质中，（）虽能定量地还原为，但（由在酸性介质中形成）和反应速度很慢，且不稳定，而能加速反应，故两者联合使用。此法不能按理论值进行计算，通常需用已知含锰量的标准试样来确定此标准溶液对锰的滴定度（即1毫升该标准溶液相当于多少克的锰）。

4. 催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染．催化反硝化法的基本过程如下：NO3-→NO2-→NO→N2O→N2．已知

（1）H₂能将NO₃^-还原为N₂，溶液呈碱性，说明有氢氧根离子生成，氢气被氧化生成水，所以离子反应方程式为：2NO₃^-+5H₂