前沿的电化学技术处理废水污染?
电化学处理技术,一般为直流电电解,极板上产生的物质如:OH-,Cl2,O,Fe2+等物质,和废水中的污染物发生的氧化、还原、絮凝等一系列反应,降低或去除水中污染物的过程。
用电化学的废水处理技术还有电解气浮、高压放电制取臭氧、电解脱盐、电解食盐水制取二氧化氯等方法。
电催化法处理污水原理
目前污水处理界面临着许多难题,其中对高浓度有毒有害难生化有机废水、低浓度难生化污水、膜过滤浓缩液等污水的处理至今仍是研究的难点和热点。在诸多的处理技术中,高级氧化技术作为预处理再与微生物处理组合或作为微生物出水处理而受青睐,但因高级氧化技术所产生的羟基自由基•OH方式不同,在污水处理中形成了不同的研究方法。
化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO 3 - 的
C
试题分析:本题考查电解原理的应用,利用反应类型定极,由题给原理图知,Ag-Pt电极上NO 3 - 发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,电极反应式为:2NO 3 - +6H 2 O+10e - =N 2 ↑+12OH - ,则B为负极,A为电源正极,Pt电极为电解池的阳极,电极反应式为:2H 2 O-4e - =4H + +O 2 ↑;A、根据题给原理图知,在Ag-Pt电极上NO 3 - 发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极,正确;B、阳极为溶液中的氢氧根放电,氢氧根来自水的电离,电极反应式为:2H 2 O-4e - =4H + +O 2 ↑,正确;C、由阳极电极反应式知,转移2mol电子时,阳极区消耗1mol水,产生2molH + 进入阴极室,阳极室质量减少18g;阴极室中放出0.2molN 2 (5.6g),同时有2molH + (2g)进入阴极室,因此阴极室质量减少3.6g,故膜两侧电解液的质量变化差(△m 左 -△m 右 )=14.4g,错误;D、阴极反应式为:2NO 3 - +6H 2 O+10e - =N 2 ↑+12OH - ,正确。
电凝聚法处理污水的原理是什么?跪求化学大神指点迷津!
电凝聚是以金属为溶解性阳极(一般为铝或 铁),在电解时产生的Al3+或Fe3+离子生成电活性絮凝剂,来压 缩胶体双电层使其脱稳,以及吸附架桥网捕作用来实现的:Al→ Al3++3e或Fe→Fe2++2e Al3++3H 2 O→Al(OH) 3 +3H或4 Fe2+ +O2+2H 2O→4 Fe3++4OH一方面形成的电活性絮凝剂M(OH)n,被称为可溶性多核羟基配合物,作为混凝剂能快速有效地凝聚污 水中的胶体悬浮物(细微油珠和机械杂质)并“架桥”联接,凝成 “大块”而加速分离。另一方面胶体在Al盐或Fe盐等电解质作用下压缩双电层,因库仑效应或凝结剂的吸附作用,导致胶体凝聚而实现分离,发生电絮凝剂。虽然电活性絮凝剂的电化学 活性(寿命)仅几分钟,但对双电层电位差影响极大,即对胶体粒子或悬浮微粒的凝聚作用极强。因而,其吸附能力与活度,比加入铝盐试剂的化学方法高得多,且用量少,成本低,不受环境、水温及生物杂质的影响,亦不会发生铝盐与水的氢氧化的副反 应,因而所处理污水的酸碱度范围就较宽。另外,电极表面释放 出的细小气泡加速了胶体的碰撞和分离过程。阳极表面的直接电 氧化作用和Cl-转化成活性氯的间接电氧化作用对水中溶解性有机物和还原性无机物有很强的氧化能力,阴极释放出的新生态氢 和阳极释放出的新生态氧具有较强的氧化还原能力。通常,电化 学反应器内进行的化学过程是及其复杂的。在反应器中同时发生了电凝聚、电气浮和电氧化过程,水中的溶解性胶体和悬浮态污 染物在混凝、气浮和氧化作用下均可以得到有效转化和去除。
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