工业上常用微生物法、吸收法、电解法、还原法等消除硫、氮等引起的污染。
(1)微生物法脱硫
富含有机物的弱酸性废水在SBR细菌作用下产生CH3COOH、H2等物质,可将废水中SO2-4还原为H2S,同时用N2或CO2将H2S从水中吹出,再用碱液吸收。
①SO2-4的空间构型为 正四面体形正四面体形.
②CH3COOH与SO2-4在SBR细菌作用下生成CO2和H2S的离子方程式为 CH3COOH+SO2-4+2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2OCH3COOH+SO2-4+2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2O.
③将H2S从水中吹出时,用CO2比N2效果更好,其原因是 二氧化碳吹出时可增强溶液的酸性,抑制硫化氢的溶解,有利于将硫化氢吹出二氧化碳吹出时可增强溶液的酸性,抑制硫化氢的溶解,有利于将硫化氢吹出.
(2)吸收法脱硫
烟气中的SO2可以用“亚硫酸铵吸收法”处理,发生的反应为(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,测得25℃时溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图-1所示.b点时溶液pH=7,则n(NH+4):n(HSO-3)=3:13:1.

(3)电解法脱硫
用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液经电解后可制取Na2S2O4溶液,反应装置如图-2所示。电解时每有1molS2O2-4生成有 22molH+透过质子交换膜。
(4)还原法脱氮
用催化剂协同纳米零价铁去除水体中NO-3。其催化还原反应的过程如图-3所示。
①该反应机理中生成N2的过程可描述为 纳米零价铁在催化剂表面失去电子变为亚铁离子,在催化剂层中氢离子得到电子变为氢原子,在酸性条件下氢原子还原硝酸根变为NH,NH失去氢原子变为氮气纳米零价铁在催化剂表面失去电子变为亚铁离子,在催化剂层中氢离子得到电子变为氢原子,在酸性条件下氢原子还原硝酸根变为NH,NH失去氢原子变为氮气.
②过程中NO-3去除率及N2生成率如图-4所示,为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随pH减小,N2生成率逐渐降低的原因是 pH越小,氢离子浓度越大,会生成更多的氢原子,使硝酸根生成的中间产物NH更多的与氢原子反应生成铵根离子,从而减少氮气的生成pH越小,氢离子浓度越大,会生成更多的氢原子,使硝酸根生成的中间产物NH更多的与氢原子反应生成铵根离子,从而减少氮气的生成。
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
【考点】“三废”处理与环境保护.
【答案】正四面体形;CH3COOH++2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2O;二氧化碳吹出时可增强溶液的酸性,抑制硫化氢的溶解,有利于将硫化氢吹出;3:1;2;纳米零价铁在催化剂表面失去电子变为亚铁离子,在催化剂层中氢离子得到电子变为氢原子,在酸性条件下氢原子还原硝酸根变为NH,NH失去氢原子变为氮气;pH越小,氢离子浓度越大,会生成更多的氢原子,使硝酸根生成的中间产物NH更多的与氢原子反应生成铵根离子,从而减少氮气的生成
SO
2
-
4
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/12/30 5:30:2组卷:40引用:4难度:0.5
相似题
-
1.下列说法不正确的是( )
发布:2024/12/30 5:30:2组卷:27引用:2难度:0.9 -
2.右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图.装置内发生的主要反应中不含( )
发布:2024/12/30 4:0:1组卷:331引用:16难度:0.9 -
3.纳米零价铁(ZVI)因其高比表面积、优异的吸附性、较强的还原性和反应活性等优点被广泛应用于污染物的去除。
(1)ZVI可通过FeCl2•4H2O和NaBH4溶液反应制得,同时生成H2、B(OH),制备过程中需要不断通入高纯氮气,其目的是-4
(2)ZVI电化学腐蚀处理三氯乙烯进行水体修复,H+、O2、NO等物种的存在会影响效果,水体修复的过程如图1所示。有效腐蚀过程中,生成1mol乙烯所转移的电子物质的量为-3
(3)ZVI可去除废水中Pb2+,pH<6时,pH对Pb2+的去除率的影响如图2所示。
已知:
ⅰ)在水中,ZVI表面的FeOH会因为质子化/去质子化作用而使其表面带正/负电荷,可表示为:FeOH+H+⇌FeOH,FeOH⇌FeO-+H+。pH约为8.1达到等电点,ZVI表面不带电。+2
ⅱ)pH<6时,ZVI去除Pb2+主要发生表面配位反应和还原反应:
2FeOH+Pb2+⇌(FeO)2Pb+4H++2
2Fe+3Pb2++4H2O⇌3Pb+2FeOOH+6H+
①pH<6时,铁氧化物颗粒不易吸附Pb2+的原因是
②pH<6时,随着pH增大,Pb2+的去除率会增大至接近100%的原因是
(4)催化剂协同ZVI能将水体中的硝酸盐(NO)转化为N2,其催化还原反应的过程如图3所示。为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2。当pH<4.2时,随pH减小,N2生成率逐渐降低的原因是-3发布:2024/12/30 3:0:4组卷:75引用:3难度:0.5