水体中氨氮(NH3、NH4+)过量会导致富营养化,除去废水中的氨氮以保护环境是非常重要的。
(1)H2O2/O3复合氧化法是近年来发展起来的一种有效处理废水的技术,其主要产生一种氧化能力很强的活性基团•OH自由基,活性基团•OH氧化速率非常快。已知:H2O2⇌HO2-+H+、O3+H2O⇌HO2-+H++O2,生成•OH自由基的反应方程式:O3+HO2-⇌•OH+O2+O2-O2-(填化学式)。
(2)某研究小组用NaClO氧化法处理氨氮废水,使氨氮完全氧化成氮气而减少水污染。已知HClO的氧化性比NaClO强;NH3比NH+更易被氧化。
①研究表明用NaClO氧化法处理氨氮废水时,HClO主导氧化过程,该处理氨氮废水的反应过程可描述为 NaClO溶液水解产生HClO和NaOH,HClO与NH3反应生成N2和HCl及H2O,HCl中和NaClO溶液水解产生的NaOH,使得反应不断向正反应方向移动NaClO溶液水解产生HClO和NaOH,HClO与NH3反应生成N2和HCl及H2O,HCl中和NaClO溶液水解产生的NaOH,使得反应不断向正反应方向移动。
②研究表明,氧化过程中进水pH对氨氮去除率和出水pH的影响如图所示:

进水pH为1.25-2.75范围内,氨氮去除率随进水pH升高迅速下降的原因是 随着进水pH升高,NaClO含量增大,HClO含量降低,氧化性酸弱,导致氨氮去除率下降随着进水pH升高,NaClO含量增大,HClO含量降低,氧化性酸弱,导致氨氮去除率下降;进水pH为2.75~6.00范围内,氨氮去除率随进水pH升高而上升的原因是 随着进水pH升高,氨氮废水中NH3含量增大,氨氮更易被氧化随着进水pH升高,氨氮废水中NH3含量增大,氨氮更易被氧化。
(3)电化学法是一种高效的氨氮废水处理方法,其原理是氨氮被电极表面产生的强氧化性物质而氧化去除,实际过程中在氨氮废水中投加氯离子,能显著提高氨氮的去除效率,其原因是 氯离子在阳极失去电子并与水发生一系列反应后,会产生氯气、次氯酸或次氯酸根等强氧化性中间物质,能有效地氧化去除氨氮氯离子在阳极失去电子并与水发生一系列反应后,会产生氯气、次氯酸或次氯酸根等强氧化性中间物质,能有效地氧化去除氨氮。
【考点】“三废”处理与环境保护;常见的生活环境的污染及治理.
【答案】O2-;NaClO溶液水解产生HClO和NaOH,HClO与NH3反应生成N2和HCl及H2O,HCl中和NaClO溶液水解产生的NaOH,使得反应不断向正反应方向移动;随着进水pH升高,NaClO含量增大,HClO含量降低,氧化性酸弱,导致氨氮去除率下降;随着进水pH升高,氨氮废水中NH3含量增大,氨氮更易被氧化;氯离子在阳极失去电子并与水发生一系列反应后,会产生氯气、次氯酸或次氯酸根等强氧化性中间物质,能有效地氧化去除氨氮
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:17引用:1难度:0.6
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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:43引用:4难度:0.5