过量含磷物质的排放会致使水体富营养化,因此发展水体除磷技术非常重要.常用的除磷技术有化学沉淀法,吸附法等。
(1)磷酸铵镁结晶法回收废水中的磷是近几年的研究热点。其原理为:NH+4+Mg2++PO3-4+6H2O=NH4MgPO4•6H2O↓。pH=9时,磷去除率与初始溶液中n(N)/n(P)、n(Mg)/n(P)的关系如题图1所示。

为达到最佳除磷效果,并节约试剂,n(Mg):n(N):n(P)=2:5:12:5:1。n(Mg):n(N):n(P)一定,磷去除率随溶液初始pH变化如图2所示。pH>10磷去除率下降,原因是 pH增大,c(OH-)增大,OH-与NH4_+和Mg2+反应,导致c(NH+4)和c(Mg2+)减小,不利于生成磷酸铁铵pH增大,c(OH-)增大,OH-与NH4_+和Mg2+反应,导致c(NH+4)和c(Mg2+)减小,不利于生成磷酸铁铵。
(2)铁炭混合物在水溶液中形成微电池,铁转化为Fe2+,Fe2+进一步被氧化为Fe3+,Fe3+与PO3-4结合成FePO4沉淀。铁炭总质量一定,反应时间相同,测得磷去除率随铁炭质量比的变化如图3所示。
①当m(Fe):m(C)>1:1.5时,随着m(Fe)增加,磷去除率降低,原因是 随着m(Fe)的增加,形成的微电池数目减少,溶液中的c(Fe2+)减小随着m(Fe)的增加,形成的微电池数目减少,溶液中的c(Fe2+)减小。
②当m(Fe):m(C)<1:1.5时,随着m(C)增加,磷去除率也降低。但降低幅度低于m(Fe)增加时降低幅度,原因是 炭对含磷粒子也有吸附作用炭对含磷粒子也有吸附作用。
(3)次磷酸根(H2PO-2)具有较强的还原性。利用Fe2+、H2O2联合除去废水中次磷酸根,转化过程如图4所示。
①转化(Ⅰ)除生成Fe3+和羟基自由基(•OH)外,还生成一种离子,其化学式为 OH-OH-。
②写出转化(Ⅱ)的离子方程式:H2PO-2+4•OH=H2PO-4+2H2OH2PO-2+4•OH=H2PO-4+2H2O。
NH
+
4
PO
3
-
4
_
+
NH
+
4
_
+
NH
+
4
PO
3
-
4
PO
-
2
PO
-
2
PO
-
4
PO
-
2
PO
-
4
【考点】“三废”处理与环境保护;化学方程式的有关计算.
【答案】2:5:1;pH增大,c(OH-)增大,OH-与NH4和Mg2+反应,导致c()和c(Mg2+)减小,不利于生成磷酸铁铵;随着m(Fe)的增加,形成的微电池数目减少,溶液中的c(Fe2+)减小;炭对含磷粒子也有吸附作用;OH-;H2+4•OH=H2+2H2O
_
+
NH
+
4
PO
-
2
PO
-
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:2024/6/27 10:35:59组卷:82引用:5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.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,可将废水中还原为H2S,同时用N2或CO2将H2S从水中吹出,再用碱液吸收。SO2-4
①的空间构型为SO2-4
②CH3COOH与在SBR细菌作用下生成CO2和H2S的离子方程式为SO2-4
③将H2S从水中吹出时,用CO2比N2效果更好,其原因是
(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():n(NH+4)=HSO-3
(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1molS2生成有O2-4
(4)还原法脱氮
用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图-3所示。NO-3
①该反应机理中生成N2的过程可描述为
②过程中去除率及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NO-3发布:2024/12/30 5:30:2组卷:40引用:4难度:0.5
相关试卷