廢水的化學處理方法

1、廢水的化學處理方法- 氧化還原法學習內(nèi)容 1 概述 2 藥劑氧化法 3 藥劑還原法 4 電化學方法1 概述1.1定義 通過藥劑與污染物的氧化還原反應，把廢水中有毒害的污染物轉(zhuǎn)化為無毒或微毒物質(zhì)的處理方法稱為氧化還原法。1.2.去除對象氧化法: 有機污染物(如色、嗅、味、COD; 還原性無機離子(如CN-、S2-、Fe2+、Mn2+等還原法: 重金屬離子(如汞、鎘、銅、銀、金、六價鉻、鎳等 有機物（氧化法難以氧化的） 1.3.常用藥劑 最常采用的氧化劑: 空氣、臭氧、氯氣、次氯酸鈉及漂白粉； 常用的還原劑: 硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、硼氫化鈉、水合臟及鐵屑等。 在電解氧化還原法中，電解槽的陽極可作為

2、氧化劑，陰極可作為還原劑。1.4.常用設備 投藥氧化還原法-反應池，若有沉淀物生成，尚需進行因液分離及泥渣處理。 電解氧化還原法電解槽.1.5 反應程度的控制1.反應程度表述-用電極電勢來衡量其氧化性(或還原性的強弱，估計反應進行的程度。氧化劑和還原劑的電極電勢差越大，反應進行得越完全。 電極電勢用奈斯特公式表示： 式中：E-電極電勢;E0標準電極電勢;R摩爾氣體常數(shù);T熱力學溫度;n轉(zhuǎn)移的電子數(shù);F法拉第常數(shù);簡單無機物的化學氧化還原過程實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)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。在一個化學反應中，氧化和還原是同時發(fā)生的，某一元素失去電子，必定有另一元素得

3、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位的數(shù)值來比較。許多種物質(zhì)的標準電極電位值可以在化學書中查到。值愈大，物質(zhì)的氧化性愈強，值愈小，其還原性愈強。 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。許多反應并不發(fā)生電子的直接轉(zhuǎn)移。只是原子周圍的電子云密度發(fā)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，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： 各類有機物的可氧化性經(jīng)驗表明： 酚類、醛類

4、、芳胺類和某些有機硫化物(如硫醇、硫醚等易于氧化； 醇類、酸類、酯類、烷基取代的芳烴化合物(如“三苯”、硝基取代的芳烴化合物(如硝基苯、不飽和烴類、碳水化合物等在一定條件(強酸、強堿或催化劑下可以氧化； 飽和烴類、鹵代烴類、合成高分子聚合物等難以氧化。 2. 影響處理能力的動力學因素(1藥劑本性;(2反應物濃度;(3溫度;(4催化劑和不純物的存在;(5pH值 H+與OH-直接參加反應; 做催化劑; 影響其他物質(zhì)的存在狀態(tài)和數(shù)量2 藥劑氧化法去除對象：廢水中的CN-、S2-、Fe2+、Mn2+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Cl2、O2、O3。帶正電荷的離子，接受電子后還

5、原成負離子，如漂白粉的次氯酸根中的Cl+變?yōu)镃l-。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MnO4+中的Mn7+變?yōu)镸n2+，F(xiàn)e3+變?yōu)镕e2+等。 2 藥劑氧化法2.1 空氣(純氧氧化法2.2 臭氧氧化法2.3 氯氧化法2.4 高錳酸鉀氧化法2.5 光輻射或放射線輻射氧化2.1、空氣(及純氧氧化法概述（1）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。 （2）特點： 優(yōu)點-氧的化學氧化性是很強的，且pH值降低，氧化性增強。 缺點-速度很慢，時間長. 改進- 如果設法斷開氧分子中的氧一氧鍵(如高溫、高壓、催化劑、射線輻照等，則氧化反應速度將大大加快。濕式

6、氧化法-高溫(200300、高壓(315MPa強化空氣氧化過程. 常溫常壓和中性pH值條件下應用分子氧O2為弱氧化劑，反應性很低，故常用來處理易氧化的污染物。v 空氣氧化除鐵、錳（地下水）v 空氣氧化脫硫（石油煉廠廢水）(1 地下水除鐵、錳水的堿度是指水中所含能與強酸定量作用的物質(zhì)總量。堿度基本上是碳酸鹽、重碳酸鹽及氫氧化物含量的函數(shù)。 在缺氧的地下水中常出現(xiàn)二價鐵和錳。通過曝氣，可以將它們分別氧化為Fe(OH3和MnO2沉淀物。除鐵的反應式為：考慮水中的堿度作用，總反應式可寫為：按此式計算，氧化lmg/L Fe2+，僅需O.143mgL O2。研究指出，MnO2對Mn2+的氧化具有催化作用。

7、大致歷程為氧化： 吸附：氧化:曝氣過濾(或稱曝氣接觸氧化除錳工藝：先將含錳地下水強烈曝氣充氧，盡量地散去CO2，提高pH值；再流入天然錳砂或石英砂充填的過濾器，利用接觸氧化原理將水中Mn2+氧化成MnO2，產(chǎn)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。 地下水除鐵錳工藝流程 曝氣方式可采用蓮蓬頭噴淋水、水射器曝氣、跌水曝氣、空氣壓縮機充氣、曝氣塔等。濾器可采用重力式或壓力式。濾料粒徑一般用0.62mm，濾層厚度0.71.0m，濾速1020m/h。為適用于Fe2+10mg/L，Mn2+1.5mg/L，pH6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。

8、(2 工業(yè)廢水脫硫硫(在廢水中以S 2、HS-、H2S的形式存在。(3 工業(yè)廢水脫硫利用分子氧氧化硫化物堿性條件較好，向廢水中注入空氣和蒸汽(加熱，硫化物按下式轉(zhuǎn)化為無毒的硫代硫酸鹽或硫酸鹽。氧化過程:氧與硫化物的反應在8090下按如下反應式進行：(2空氣氧化法處理含硫廢水工藝流程含硫廢水經(jīng)隔油沉渣后與壓縮空氣及水蒸氣混合，升溫至8090，進入氧化塔，塔徑一般不大于2.5m，分四段，每段高3m。每段進口處設噴嘴，霧化進料，塔內(nèi)氣水體積比不小于15。廢水在塔內(nèi)平均停留時間l.52.5h。濕式氧化法的應用濕式氧化法：在高溫（150350）和高壓（0.520MPa）的操作條件下，以氧氣和空氣作為氧化

9、劑，將廢水中的有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水的過程。濕式氧化過程：（i）空氣中的氧從氣相到液相的傳質(zhì)過程；（ii）溶解氧與基質(zhì)之間的化學反應濕式氧化法的應用： 進行高濃度難降解有機廢水生化處理的預處理，以提高可生化性；用于處理有毒有害的工業(yè)廢水。 難以用生化方法處理的農(nóng)藥廢水、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(yè)廢水的處理。 特點：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、可回收能量和有用物料。 發(fā)展-濕式催化氧化法(CWO-廢水的深度處理技術。該處理工藝在一定溫度(200300C和壓力(1.510MPa條件下，在填充專用

10、例定催化劑的反應器中，保持廢水在液體狀態(tài)。在氧氣(空氣作用下，利用催化氧化的原理，一次性地對高濃度有機廢水的COD、TOC、氨、氰等污染物進行倦化氧化分解的深度處理(接觸時間10min2.0h，使之轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2、N2、水等無害成分，并同時脫臭、脫色及殺菌消毒,從而達到凈化處理水的目的。 2.2、臭氧氧化臭氧O3是氧的同素異構體，是一種具有魚腥味的淡紫色氣體。沸點-112.5；密度2.144kgm3，此外，臭氧還具有以下一些重要性質(zhì)。 （1）溶解性：溶解度低（37mg/L），但水中溶解度比純氧高10倍，比空氣高25倍。（2）毒性：高濃度臭氧是有毒氣體，有強烈的刺激作用。 （3）氧化性：一種強氧化

11、劑，氧化還原電位與pH值有關。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。 （4）腐蝕性：臭氧具有強腐蝕性。 臭氧的物理化學性質(zhì)（5）不穩(wěn)定性：在常溫下易分解為氧氣并放出熱量，半衰期530min。在水中分解速度快于空氣,隨溫度升高而加快，隨pH值提高而加快，不易貯存，現(xiàn)場制備使用。2.2 臭氧氧化法概述臭氧氧化性很強,氧化同時有消毒作用,但不穩(wěn)定。 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。電解法,化學法,高能射線輻射法,無聲放電法等.(1原理:電子轟擊氧分子產(chǎn)生臭氧.(2臭氧產(chǎn)率影響

12、因素:溫度,氣體流速,電壓等.(3分類:管式臭氧發(fā)生器板式臭氧發(fā)生器 氣泡式臭氧接觸反應器（曝氣產(chǎn)生氣泡） 水膜式臭氧接觸反應器（填料形成水膜） 水滴式臭氧接觸反應器（噴霧產(chǎn)生水珠） 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：多孔擴散器、乳化攪拌器、射流器等。 臭氧處理工藝流程 (1以空氣或富氧空氣為原料氣的開路系統(tǒng)廢氣直接排掉. (2以純氧或富氧空氣為原料氣的閉路系統(tǒng)廢氣返回臭氧制取設備,提高含氧率降低成本. 注:壓力轉(zhuǎn)換氮分離器的作用 選擇何種反應器取決于反應類型？ 當過程受傳質(zhì)速度控制時，應選擇傳

13、質(zhì)效率高的螺旋反應器、噴射器等； 當過程受反應速度控制時，應選用鼓泡塔，以保持較大的液相容積和反應時間。 臭氧的制備、反應效率低，成本高限制應用。一般用于低濃度，難降解有機物處理，或者消毒處理。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。 印染廢水處理（脫色） 含氰廢水處理（破氰） 含酚廢水處理（除酚）游泳池循環(huán)水處理（消毒）臭氧在水處理中的應用水經(jīng)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(zhì)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

14、，保持O.045O.45mgO3，只需2min。 將混凝或活性污泥法與臭氧化聯(lián)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。 臭氧氧化法的優(yōu)缺點 臭氧氧化法的優(yōu)點： 氧化能力強，處理效果好（除臭，脫色，殺菌，去除有機或無機污染物） 處理后廢水中的臭氧易分解，不產(chǎn)生二次污染 現(xiàn)場制備使用，操作管理較方便 處理過程中泥渣量少 臭氧氧化法的缺點： 造價高（臭氧發(fā)生器） 處理成本高（臭氧制備，電耗）2.3氯氧化法氯系氧化劑氯氣;氯的含氧酸及其鈉鹽鈣鹽;二氧化氯現(xiàn)場制備,有毒氯氧化法的應用(1對象: 氰化物,硫化物,酚,醇,醛

15、,油類的氧化去除;消毒,脫色,除臭.（2）廢水的氯氧化應用含氰廢水處理 氧化反應分為兩個階段進行。第一階段， ，在pH=1011時，此反應只需5分鐘。雖然CNO-的毒性只有CN-的1/1000左右，但從保證水體安全出發(fā)，應進行第二階段處理第二階段將CNO-NH3(酸性條件或N2(pH88.5，反應可在1小時之內(nèi)完成。含酚廢水的處理 實際投氯量必須過量數(shù)倍，一般要超出10倍左右。注意：可能會生產(chǎn)氯酚，避免：超量；更強氧化劑；出水活性炭吸附。廢水脫色 氯有較好的脫色效果，可用于印染廢水，TNT廢水脫色。脫色效果與pH值以及投氯方式有關。 氯氧化系統(tǒng)工藝流程隨著污水不斷流入，投氯池水位不斷升高。當水

16、位上升到預定高度時，真空泵開始工作，抽去虹吸管中的空氣，產(chǎn)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，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、水電磁閥。如此往復工作，可以實現(xiàn)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標評定。 2.4高錳酸鹽氧化法藥劑KMnO4,強氧化劑,其氧化性隨pH值降低而增強。但是，在堿性溶液中，反應速度往往更快。 對象除酚、H2S、CN等；而在給水處理中，可用于消滅藻類、除臭、除味、除鐵(、除錳

17、(等。特點優(yōu)點:出水沒有異味；易于投配和監(jiān)測，并易于利用原有水處理設備 (如凝聚沉淀設備，過濾設備；反應所生成的水分二氧化錳將利于凝聚沉淀的進行(特別是對于低濁度廢水的處理。缺點:成本高,缺乏經(jīng)驗。高錳酸鉀應用 高錳酸鉀預處理能有效地去除污染水中的多種有機污染物，降低水的致突變性。此外，還能顯著地控制氯化消毒副產(chǎn)物，使水中有機污染物的數(shù)量和濃度均有顯著地降低，水的致突變性由陽性轉(zhuǎn)變?yōu)殛幮曰蚪咏幮浴?高錳酸鉀預處理還可有效地降低后續(xù)氯化消毒過程中氯仿和四氯化碳的生成量，破壞氯仿和四氯化碳的前驅(qū)物質(zhì)。2.5光輻射或放射性輻射強化氧化概述紫外線、放射線可強化氧化過程，提高效率。應用(1紫外線強化氯

18、的氧化過程(2紫外線強化空氣(O2的氧化過程 特點反應迅速、處理效率高、投藥少、操作簡便。2.6、其他氧化劑氧化1.過氧化氫氧化過氧化氫與催化劑Fe2+構成的氧化體系通常稱為Fenton試劑。在Fe2+催化下，H2O2能產(chǎn)生兩種活潑的氫氧自由基，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應，加快有機物和還原性物質(zhì)的氧化。 2. 催化氧化 催化氧化過程主要有常溫常壓下的催化氧化和高溫高壓下的濕式催化氧化、光催化氧化等。通過催化途徑產(chǎn)生氧化能力極強的OH羥基自由基。 OH氧化電位為2.80V，僅次于氟的2.87V，故它在降解廢水時具有以下特點：OH是高級氧化過程的中間產(chǎn)物，作為引發(fā)劑誘發(fā)后面的鏈反應發(fā)生，對難降解的

19、物質(zhì)的開環(huán)、斷鍵，將難降解的污染物變成低分子或易生物降解的物質(zhì)特別適用；OH幾乎無選擇地與廢水中的任何污染物反應，直接將其氧化為CO2、水或鹽，不會產(chǎn)生二次污染；它是一種物理-化學處理過程，很容易控制，以滿足各種處理要求；反應條件溫和，是一種高效節(jié)能型的廢水處理技術。催化氧化過程主要有常溫常壓下的催化氧化和高溫高壓下的濕式催化氧化、光催化氧化等。通過催化途徑產(chǎn)生氧化能力極強的OH羥基自由基。 OH氧化電位為2.80V，僅次于氟的2.87V，故它在降解廢水時具有以下特點：OH是高級氧化過程的中間產(chǎn)物，作為引發(fā)劑誘發(fā)后面的鏈反應發(fā)生，對難降解的物質(zhì)的開環(huán)、斷鍵，將難降解的污染物變成低分子或易生物降

20、解的物質(zhì)特別適用；OH幾乎無選擇地與廢水中的任何污染物反應，直接將其氧化為CO2、水或鹽，不會產(chǎn)生二次污染；它是一種物理-化學處理過程，很容易控制，以滿足各種處理要求；反應條件溫和，是一種高效節(jié)能型的廢水處理技術。主要的催化氧化水處理工藝：1. 催化濕式氧化（Catalytic Wet Air Oxidation，CWAO） 2. 助加催化濕式氧化（Promoted Catalytic Wet Air Oxidation，PCWAO）3. 催化濕式雙氧水氧化（Catalytic Wet Proxide Oxidation，CWPO）4. 催化超臨界水氧化技術（Supercritic Catal

21、ytic Wet Air Oxidation，SCWAO）3. 電化學水處理技術使污染物在電極上發(fā)生直接電化學反應或利用電極表面產(chǎn)生的強氧化性活性物種使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變，后者被稱為間接電化學轉(zhuǎn)化。 4.超聲技術超聲輻射的降解途徑主要是在空化效應作用下，有機物通過高溫分解或自由基反應兩種歷程進行。超聲空化是指液體中的微小氣核在超聲波的作用下被激活，它表現(xiàn)在泡核的振蕩、生長、收縮、崩潰等一系列動力學過程。 5. 高級氧化技術的發(fā)展及其特點 高級氧化程序即利用具高氧化能力的氫氧自由基(hydroxyl radicals來氧化水中物質(zhì)或有機物。 雖然高級氧化程序提供廢水中難分解污染物更快速的氧化

22、方式，但其所需設備和操作費用也因此增加，要評估效益之后在決定是否采用。 （1） 高級氧化技術存在的問題及研究熱點 一門新型有效的污染治理技術，國內(nèi)外盡管已作了大量的研究，開發(fā)了不同的氧化處理工藝，然而由于研究探索時間短，其基礎理論工作還不十分完備，再加上實際污染系統(tǒng)的復雜多樣性，使得高級氧化技術無論在理論研究上還是實踐應用上都存在不少有待研究解決的問題。 這些熱點問題主要有以下幾類。 1.低成本高效氧化劑及其催化劑的研發(fā) 2.高級氧化技術中催化劑的研發(fā) 3.氧化動力學與反應機理的探討 4.強化傳質(zhì)的研究 5.聲光電波等技術在高級氧化工藝中的應用研究 6.高級氧化工藝的開發(fā) （2）高級氧化技術發(fā)

23、展方向 作為污染治理的一種有效手段，高級氧化技術發(fā)展方向更值得人們關注。結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，高級氧化技術發(fā)展方向主要集中在以下幾個方面。 1.現(xiàn)有氧化技術與工藝的不斷完善與改進 2.各種技術的聯(lián)合運用 3.運用新技術開發(fā)新的氧化工藝 3 藥劑還原法3.1去除對象: Cr(、Hg(、Cu(等重金屬廢水中的某些金屬離子在高價態(tài)時毒性很大，可用化學還原法將其還原為低價態(tài)后分離除去。3.2 常用的還原劑：某些電極電位較低的金屬，如鐵屑、鋅粉等。反應后：某些帶負電的離子，如NaBH4中的B5+，反應后某些帶正電的離子，如FeSO4或FeCl2中的Fe2+，反應后還原法去除六價鉻（1）基本原理：還原除鉻通

24、常包括二步：v 在酸性條件下，廢水中的Cr2O72-被還原為Cr3+ ；v 再將廢水pH值調(diào)至堿性，使Cr3+生成Cr(OH3沉淀而去除。在pH89時，Cr(OH3的溶解度最小。亞硫酸石灰法的反應式如下： （2）反應條件：v 還原劑：亞硫酸鹽（ Cr6+ 100-1000 mg/L），亞硫酸氫鈉硫酸亞鐵（ Cr6+ 50-100 mg/L）v 還原反應pH值：13v 投藥量：亞硫酸鹽：Cr6+ 4：1，硫酸亞鐵：Cr6+ 2530：1v 還原反應時間：30 minv Cr(OH3沉淀pH值：79鐵屑過濾除鉻工業(yè)上也采用鐵屑(或鋅屑過濾除鉻。 含鉻的酸性廢水(控制進水pH45進入充填鐵屑的濾柱，

25、鐵放出電子，產(chǎn)生Fe2+，將Cr6+還原為Cr3+； 隨著反應的不斷進行，水中消耗了大量的H+，使OH-離子濃度增高，當其達到一定濃度時，與Cr3+反應生成Cr(OH3，少量Fe3+生成Fe(OH3，后者具有凝聚作用。將Cr(OH3吸附凝聚在一起，并截留在鐵屑孔隙中。 通常濾柱內(nèi)裝鐵屑高1.5m，采用濾速3m/h。 處理方法是將Hg2+還原為Hg，加以分離和回收。（1）還原劑: 比汞活潑的金屬(鐵屑、鋅粉、鋁粉、鋼屑等、硼氫化鈉、醛類、聯(lián)胺等。 廢水中的有機汞通常先用氧化劑(如氯將其破壞，使之轉(zhuǎn)化為無機汞后，再用金屬置換。 （2） 工藝過程金屬還原除汞(時，將含汞廢水通過金屬屑濾床，或與金屬粉

26、混合反應，置換出金屬汞。 通常將金屬破碎成24mm的碎屑，并去掉表面污物。控制反應溫度2080。溫度太高，雖反應速度快，但會有汞蒸氣逸出。硼氫化鈉在堿性條件下(pH911可將汞離子還原成汞。 一般配成NaBH4含量為12%的堿性溶液，與廢水一起加入混合反應器進行反應。將產(chǎn)生的氣體(氫氣和汞蒸氣通入洗氣器，用稀硝酸洗滌以除去汞蒸氣，硝酸洗液返回原廢水池再進行除汞處理。4 電化學法4.1 概述 電解電解質(zhì)溶液在直流電流作用下,在兩電極上分別發(fā)生氧化還原反應的過程. 電解法就是利用電解的基本原理，使廢水中有害物質(zhì)通過電解過程，在陰陽兩極分別發(fā)生氧化和還原反應，以轉(zhuǎn)化成無害物，達到凈化水質(zhì)的目的。 （

27、1）原理：廢水中的有害物質(zhì)在電極上發(fā)生了氧化還原反應，生成了新的物質(zhì)，新的物質(zhì)則通過沉積在電極表面或沉淀于水中或轉(zhuǎn)化為氣體而被去除。連接裝置和發(fā)生過程 直流電場電解質(zhì)溶液電化學反應電解 電源負極陰極放出電子還原陽離子還原劑（釋放H2） 電源正極陽極得到電子氧化陰離子氧化劑（釋放O2） 電解過程中的能量轉(zhuǎn)化（裝置特點）： 陰極：一定不參與反應 不一定惰性電極 陽極：不一定參與反應 也不一定是惰性電極 電解結(jié)果： 在兩極上有新物質(zhì)生成 電解池電極反應方程式： 陽極：活潑金屬電極失電子（Au,Pt 除外）；惰性電極溶液中陰離子失電子 注：失電子能力：活潑金屬（除Pt Au）S2-I-Br-Cl-OH

28、-含氧酸根(NO3 -SO4 2-F- 陰極：溶液中陽離子得電子 注：得電子能力：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H2O（水）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+（即活潑型金屬順序表的逆向） 規(guī)律：鋁前（含鋁）離子不放電，氫（酸）后離子先放電，氫（酸）前鋁后的離子看條件。 （2）電解過程的耗電量：可以用法拉第電解定律計算（法拉第常數(shù)F=96487 C/mol） 電解時，在電極上析出或溶解的物質(zhì)質(zhì)量（G）與通過的電量（Q）成正比（即：與電流強度I和電解時間t成正比） 每通過96487庫侖的電量，在電極上發(fā)生任一電極反應而變化的物質(zhì)質(zhì)量均為1mol（E）。3）

29、電能效串及其影響因素在電解過程中，電能的實際耗量總是大于理論耗量。電能的利用率w可用下式表示： 電流效率(理論耗電量與實際耗電量之比 I總100%。原因:副反應，使實際析出的物質(zhì)量總是比理論量要少，即析出每單位重量物質(zhì)的實際耗電量總是比理論量要大。 電壓效率(理論分解電壓與槽電壓之比亦總100%。原因:實際電解=理論分解電壓+陰、陽極的超電勢+克服電阻(溶液電阻、電極及導線接點電阻等的電壓降。電流效率和電壓效率的降低，都將引起電能效率的降低。除了電解槽的構型、尺寸、電極材料外，還有電解的工藝條件(電流密度、槽溫、廢水成分、攪拌強度等。（4）電解法特點 一次去除多種污染物，裝置緊湊，占地面積小，

30、節(jié)省一次投資，易于實現(xiàn)自動化。藥劑用量少。 廢液量少，可以適應較大幅度的水量與水質(zhì)變化沖擊。 （1）原理 直接氧化污染物在電解槽的陽極直接的電極反應過程，使氧化破壞(如CN的陽極氧化 間接氧化-通過陽極反應產(chǎn)物(如Cl2、ClO、O2、 H2O2等間接地氧化破壞污染物(例如陽極產(chǎn)物C12除氰、除色。 實際上，往往兩種氧化并用-所謂的“電氯化”。(2 應用 利用電解氧化可處理陰離子污染物。氰、酚，以及COD、S2、有機農(nóng)藥(如馬拉硫磷等，亦有利用陽極產(chǎn)物Ag+離子進行消毒處理的。例如：處理含氰廢水;處理含酚廢水;其它應用1、 電解除氰在陽極上發(fā)生直接氧化反應：間接氧化：Cl-在陽極放電產(chǎn)生Cl2

31、，Cl2水解成HOCl，OCl-氧化CN-為CNO-，最終為N2和CO2。若溶液堿性不強，將會生成中間態(tài)CNCl。在陰極上發(fā)生析出H2和部分金屬離子的還原反應：(1處理對象:電解還原主要用于處理陽離子污染物，重金屬離子(2應用目前在生產(chǎn)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沉積而回收除去。 處理含鉻廢水; 回收重金屬離子，處理貴重金屬廢水，同時又能回收純度較高的貴重金屬。2、 電解除鉻Cr6+(以Cr2O72-或CrO4-形式存在在電解槽中還原有兩種方式 在陽極: 在陰極少量Cr6+直接還原：上述兩組反應都要求酸性條件。電解過程中H+大量消耗，OH-逐漸增多，電解液逐漸變?yōu)閴A性(pH7.59，并生成穩(wěn)定