工業上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
(1)微生物法脫硫
富含有機物的弱酸性廢水在SBR細菌作用下產生CH3COOH、H2等物質,可將廢水中SO2-4還原為H2S,同時用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。
①SO2-4的空間構型為 正四面體形正四面體形.
②CH3COOH與SO2-4在SBR細菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為 CH3COOH+SO2-4+2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2OCH3COOH+SO2-4+2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2O.
③將H2S從水中吹出時,用CO2比N2效果更好,其原因是 二氧化碳吹出時可增強溶液的酸性,抑制硫化氫的溶解,有利于將硫化氫吹出二氧化碳吹出時可增強溶液的酸性,抑制硫化氫的溶解,有利于將硫化氫吹出.
(2)吸收法脫硫
煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發生的反應為(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測得25℃時溶液pH與各組分物質的量分數的變化關系如圖-1所示.b點時溶液pH=7,則n(NH+4):n(HSO-3)=3:13:1.

(3)電解法脫硫
用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經電解后可制取Na2S2O4溶液,反應裝置如圖-2所示。電解時每有1molS2O2-4生成有 22molH+透過質子交換膜。
(4)還原法脫氮
用催化劑協同納米零價鐵去除水體中NO-3。其催化還原反應的過程如圖-3所示。
①該反應機理中生成N2的過程可描述為 納米零價鐵在催化劑表面失去電子變為亞鐵離子,在催化劑層中氫離子得到電子變為氫原子,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變為NH,NH失去氫原子變為氮氣納米零價鐵在催化劑表面失去電子變為亞鐵離子,在催化劑層中氫離子得到電子變為氫原子,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變為NH,NH失去氫原子變為氮氣.
②過程中NO-3去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調整水體pH為4.2,當pH<4.2時,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是 pH越小,氫離子濃度越大,會生成更多的氫原子,使硝酸根生成的中間產物NH更多的與氫原子反應生成銨根離子,從而減少氮氣的生成pH越小,氫離子濃度越大,會生成更多的氫原子,使硝酸根生成的中間產物NH更多的與氫原子反應生成銨根離子,從而減少氮氣的生成。
SO
2
-
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
NH
+
4
HSO
-
3
O
2
-
4
NO
-
3
NO
-
3
【考點】“三廢”處理與環境保護.
【答案】正四面體形;CH3COOH++2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2O;二氧化碳吹出時可增強溶液的酸性,抑制硫化氫的溶解,有利于將硫化氫吹出;3:1;2;納米零價鐵在催化劑表面失去電子變為亞鐵離子,在催化劑層中氫離子得到電子變為氫原子,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變為NH,NH失去氫原子變為氮氣;pH越小,氫離子濃度越大,會生成更多的氫原子,使硝酸根生成的中間產物NH更多的與氫原子反應生成銨根離子,從而減少氮氣的生成
SO
2
-
4
【解答】
【點評】
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發布:2024/12/30 5:30:2組卷:43引用:4難度:0.5
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已知:
?。┰谒?,ZVI表面的FeOH會因為質子化/去質子化作用而使其表面帶正/負電荷,可表示為:FeOH+H+?FeOH,FeOH?FeO-+H+。pH約為8.1達到等電點,ZVI表面不帶電。+2
ⅱ)pH<6時,ZVI去除Pb2+主要發生表面配位反應和還原反應:
2FeOH+Pb2+?(FeO)2Pb+4H++2
2Fe+3Pb2++4H2O?3Pb+2FeOOH+6H+
①pH<6時,鐵氧化物顆粒不易吸附Pb2+的原因是
②pH<6時,隨著pH增大,Pb2+的去除率會增大至接近100%的原因是
(4)催化劑協同ZVI能將水體中的硝酸鹽(NO)轉化為N2,其催化還原反應的過程如圖3所示。為有效降低水體中氮元素的含量,宜調整水體pH為4.2。當pH<4.2時,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是-3發布:2024/12/30 3:0:4組卷:89引用:4難度:0.5