短程硝化-厭氧氨氧化工藝的目的是將氨氮(NH+4)廢水中的氮元素轉變為N2脫除,其機理如圖1。

資料:氧氣濃度過高時,NO-2會被氧化成NO-3。
(1)該工藝中被氧化的微粒是 NH+4NH+4。
(2)參與Ⅰ中反應的n(NH+4):n(O2)=2:32:3。
(3)廢水溶解氧濃度(DO)對氮的脫除率的影響如圖2所示。當DO>2mg/L時,氮的脫除率為0,其原因可能是厭氧氨氧化菌被抑制,Ⅱ中反應無法發生;還有可能是 Ⅰ中產生得NO-2全部被氧化為NO-3,Ⅱ中反應因無反應物而無法發生Ⅰ中產生得NO-2全部被氧化為NO-3,Ⅱ中反應因無反應物而無法發生。
(4)經上述工藝處理后,排出的水中含有一定量的NO-3,可以通過改進工藝提高氮的脫除率。
①加入還原鐵粉能有效除去NO-3。該過程涉及的三個反應(a、b和c)如圖3:在整個反應過程中幾乎監測不到NH+4濃度的增加。請從化學反應速率的角度解釋其原因:NH+4的消耗速率大于其生成速率,即反應速率c>bNH+4的消耗速率大于其生成速率,即反應速率c>b。
②采用微生物電解工藝也可有效除去NO-3,其原理如圖4所示。A是電源 正正極。結合電極反應式解釋該工藝能提高氮的脫除率的原因:陽極還發生了NH+4和NO-2的歸中生成了N2以及陰極也可以實現NO-3和NO-2轉化為N2,兩極都可以使得廢水中氮元素最終以N2的形式脫除。陽極還發生了NH+4和NO-2的歸中生成了N2以及陰極也可以實現NO-3和NO-2轉化為N2,兩極都可以使得廢水中氮元素最終以N2的形式脫除。。
NH
+
4
NO
-
2
NO
-
3
NH
+
4
NH
+
4
NH
+
4
NO
-
2
NO
-
3
NO
-
2
NO
-
3
NO
-
3
NO
-
3
NH
+
4
NH
+
4
NH
+
4
NO
-
3
NH
+
4
NO
-
2
NO
-
3
NO
-
2
NH
+
4
NO
-
2
NO
-
3
NO
-
2
【考點】“三廢”處理與環境保護;含氮物質的綜合應用.
【答案】;2:3;Ⅰ中產生得全部被氧化為,Ⅱ中反應因無反應物而無法發生;的消耗速率大于其生成速率,即反應速率c>b;正;陽極還發生了和的歸中生成了N2以及陰極也可以實現和轉化為N2,兩極都可以使得廢水中氮元素最終以N2的形式脫除。
NH
+
4
NO
-
2
NO
-
3
NH
+
4
NH
+
4
NO
-
2
NO
-
3
NO
-
2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:2難度:0.6
相似題
-
1.右圖是某燃煤發電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內發生的主要反應中不含( ?。?/h2>
A.化合反應 B.分解反應 C.置換反應 D.氧化還原反應 發布:2024/12/30 4:0:1組卷:331引用:16難度:0.9 -
2.下列說法不正確的是( )
A.酸雨與土壤中的金屬氧化物反應后,硫元素以硫酸鹽的形式進入土壤中 B.機動車發動機的燃料燃燒時,高溫條件使空氣中的氮氣與氧氣反應,生成氮氧化物 C.節能不是簡單地減少能源的使用,更重要的是要充分有效地利用能源 D.中國天眼傳輸信息用的光導纖維材料的主要成分是硅 發布:2024/12/30 5:30:2組卷:27引用:2難度:0.9 -
3.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,可將廢水中還原為H2S,同時用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。SO2-4
①的空間構型為SO2-4
②CH3COOH與在SBR細菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為SO2-4
③將H2S從水中吹出時,用CO2比N2效果更好,其原因是
(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():n(NH+4)=HSO-3
(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1molS2生成有O2-4
(4)還原法脫氮
用催化劑協同納米零價鐵去除水體中。其催化還原反應的過程如圖-3所示。NO-3
①該反應機理中生成N2的過程可描述為
②過程中去除率及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NO-3發布:2024/12/30 5:30:2組卷:41引用:4難度:0.5