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氧化还原法处理废水方程式
发布时间：2024-05-26 20:51:571. 污水处理中有哪些主要的化学方法原理是什么
物理原理抄：通过物理作用，分离、回袭收污水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物的化学性质。
化学原理：通过化学反应和传质作用，来分离、回收污水中呈溶解、胶体状态的污染物质，或将其转化为无害物质。
2. 六价铬废水的净化处理有哪些方法
六价铬废水的净化处理方法
1．硫酸亚铁法
废水在反应池中用硫酸调至酸性（可省略），投加FeSO4溶液，使六价铬还原为三价铬，然后投加石灰乳，调节PH值至8-9，进入沉淀池沉淀分离，上清液达到排放标准后可排出回用，处理反应如下：
6FeSO4+H2Cr2O7+6H2SO4
3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O
Cr2(SO4)3+Fe2(SO4)3+6Ca(OH)2
2Cr(OH)3 +2Fe(SO4)3 +6CaSO4
硫酸亚铁的投药量应按六价铬离子与七水合硫酸亚铁的重量比计算确定。
其重量比为：
（1）当废水中六价铬离子含量小于25mg/L时，为1:40-1:50。
（2）当废水中六价铬离子含量为25mg/L-50mg/L时，为1:35-1:40。
（3）当废水中六价铬离子含量为50mg/L-100Mg/L时，为1:35。
（4）当废水中六价铬离子含量大于100mg/L时，为1:30。
石灰的实际投药比为：
Ca(OH)2：Cr6+=8-15:1（重量比）
为使废水与药剂充分混合，一般设有压缩空气搅拌装置，压缩空气量可采用0.1-0.2m3/min.m3(废水)，压力可采用80kPa-120kPa。
硫酸亚铁-石灰法处理含铬废水效果较好，药剂供应普遍，但沉渣较多。
2．亚硫酸氢钠法
亚硫酸氢钠法处理含铬废水，可以在单独设置的废水处理池中进行，也可以采用设在铬化槽后的槽内进行，处理反应如下：
Cr2O7-2+3HSO3-+5H+ →2Cr3++3SO4-2+4H2O
废水应先进行酸化，调整PH值至2.5-3。
亚硫酸氢钠的投药量一般可按六价铬离子与亚硫酸氢钠的重量比为1:3.5-1:5投加。亚硫酸氢钠与废水混合反应均匀后，加调整PH至6.7-7.0生成氢氧化铬沉淀。
W=dCoFTM/CR
在槽内处理含铬废水时，铬化槽后的清洗槽的有效容积除应符合工件对槽尺寸的要求外，可按下式计算：
式中 W—化学清洗槽有效容积（L）；
d—单位面积槽液带出量（L/dm2）；
Co—回收槽溶液中六价铬离子含量（g/L）；
F—单位时间清洗镀件面积（dm2/h）；
T—使用周期，当采用亚硫酸氢钠为还原剂时，不宜超过72小时；
M—还原1g六价铬离子所需的亚硫酸钠为3.0g-3.5g；
GR—化学清洗液中的还原剂含量。
3．铁粉或铁屑法
投加铁粉或铁屑于酸性含铬废水中，铁粉或铁屑溶解生成二价铁离子，利用其还原作用，使六价铬还原为三价铬，用碱中和，使之生成氢氧化铬和氢氧化铁沉淀。铁粉或铁屑需在酸性介质中发生氧化还原反应，电镀废水处理前须先酸化。
应用化学还原法处理含铬废水，不论废水量多少，含铬浓度高低，都能进行比较完全的处理，操作管理也比较简单方便，应用较为广泛，碱化时一般用石灰，但渣多，用氢氧化钠或碳酸钠，污泥较少，价格销贵。生成的氢氧化铬具有胶凝性质，过滤分离较困难，一般用污泥干化法或压滤机、离心机脱水。
化学还原法中的酸化、氧化还原、碱化、出渣等工序手工操作劳动强度大、药剂投入量不易控制。全自动化学法处理含铬废水设备采用微机控制，自动充水、自动投药、自动排水等控制系统，能自动监测处理过程中废水的pH和ORP（氧化还原），它不仅减轻操作劳动强度、节省化工原料消耗，且处理效果可靠，具有明显的环境、经济效益。
4．防铬机处理法
含铬废水在直流电解作用下，铁电极溶解产生二价铁离子，在酸性条件下Fe2+将Cr6+还原成Cr3+，用碱中和，Cr3+在碱性条件下生氢氧化物沉淀，沉淀经过滤后去除。
3. 有关废水处理的方程式
含氰废水通常的处理方法是将氰化物部分氧化成毒性较低的氰酸盐，或完全氧化成二氧化碳和氮气。该成套处理设备先利用次氯酸根的强氧化性在不加碱的条件下将氰根氧化成氯化氰,此为第一级酸性氯化法阶段，再在碱性环境下用次氯酸根将氯化氰进一步完全氧化成二氧化碳和氮气。其反应方程式如下：
酸性氯化阶段：CN-+ClO-+H2O CNCl+2OH-
碱性氯化阶段：次氯酸盐先将氰化物氧化成氰酸盐
CNCl+2OH- CNO-+Cl-+2H2O
氰酸盐进一步被次氯酸盐氧化成二氧化碳和氮气
2CNO-+3ClO-+2OH- N2+2CO32-+3Cl-+H2O
经过两级氯化反应，含氰废水中的CN-被完全氧化为无害的氮气和二氧化碳，从而达到了去除的目的。
4. 废水电解处理法的化学反应原理
电解槽内装有极板，一般用普通钢板制成。极板取适当间距，以保证电能消耗较少而又便于安装、运行和维修。电解槽按极板联接电源方式分单极性和双极性两种。双极性电极电解槽的特点是中间电极靠静电感应产生双极性。这种电解槽较单极性电极电解槽的电极连接简单，运行安全，耗电量显著减少。阳极与整流器阳极相联接，阴极与整流器阴极相联接。通电后，在外电场作用下，阳极失去电子发生氧化反应，阴极获得电子发生还原反应。废水流经电解槽，作 为电解液，在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应，有害物质被去除。这种直接在电极上的氧化或还原反应称为初级反应。以含氰废水为例，它在阳极表面上的电化学氧化过程为：
CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
2CNO-+4OH--6e─→2CO2↑+N2↑+2H2O氰被转化为无毒而稳定的无机物。
电解处理废水也可采用间接氧化和间接还原方式，即利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，以分离除去有害物质。电镀含铬废水的电解处理过程是：
铁阳极溶解：
Fe-2e─→Fe2+
6Fe2++Cr2O崼+14H+─→6Fe3++2Cr3++7H2O
CrO厈+3Fe2++8H+─→Cr3++3Fe3++4H2O
在上述电解过程中，废水中大量氢离子被消耗，氢氧根离子浓度增加，废水从酸性过渡到碱性，进而生成氢氧化铬和氢氧化铁等物质沉淀下来：
Cr3++3OH-─→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH-─→Fe(OH)3↓
把沉淀物质同水分离，达到去除铬离子，净化废水的目的。以上反应式中除铁阳极发生阳极溶解是初级反应外，其他为次级反应。
在上述电解过程中，除初级反应和次级反应的处理废水作用外，还因电解水的作用，分别在阴极和阳极产生氢气和氧气，这两种初生态【H】和【O】能对废水中污染物起化学还原和氧化作用，并能产生细小的气泡，使絮凝物或油分附在气泡上浮升至液面以利于排除。这种方法称为电浮选。此外，由于铁或铝制金属阳极溶解的离子进一步水解，可以成为氢氧化亚铁或氢氧化铝等不溶于水的金属氢氧化物活性混凝剂。这种物质呈多孔性凝胶结构，具有表面电荷作用和较强的吸附作用，能对废水中的有机或无机污染物起抱合凝聚作用，使污染物相互凝聚而从废水中分离出来。这种方法称为电絮凝处理。
由此可见，废水电解处理包括电极表面上电化学作用、间接氧化和间接还原、电浮选和电絮凝等过程，分别以不同的作用去除废水中的污染物。
5. 利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理．含有农药、染料、酚、氰化物，具有臭
（1）CN-废水中用氯气氧化，生成氰酸盐、氯离子、水，离子反应为CN-+2OH-+Cl2=CNO-+2Cl-+H2O，故答案为：CN-+2OH-+Cl2=CNO-+2Cl-+H2O；
（2）漂白粉处理含CN-的废水，若将其氧化为CNO-，同时生成氯离子，离子反应为CN-+ClO-=CNO-+Cl-，故答案为：CN-+ClO-=CNO-+Cl-；
（3）用ClO2氧化除去CN-，生成二氧化碳和氮气等无毒气体，离子反应为2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-；ClO2消毒（氧化）效率是同质量消毒剂NaClO的
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（4）①由Ag++Cl-=AgCl↓可知，n（Cl-）=12.12×0.001L×0.001000mol?L-1=12.12×10-6mol，所以水样中c（Cl-）=
| 12.12×10?6mol |
| 30×10?3L |
故答案为：4.04×10-4mol?L-1；
②当c（CrO42-）=5.00×10-3mol?L-1出现砖红色沉淀时，由Ksp（Ag2CrO4）和c（CrO42-）=5.00×10-3，得c（Ag+）=
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