去除水體中砷的技術(shù)主要有物理吸附法及化學(xué)氧化法。
(1)物理吸附法
用活性炭負(fù)載納米二氧化鈦吸附水中的砷,納米二氧化鈦投加量對(duì)活性炭去除砷效果如圖1所示:
①納米二氧化鈦投加量為 20mg?g-120mg?g-1時(shí),砷的吸附量可達(dá)最大。
②未加二氧化鈦時(shí)就有一定的吸附砷的能力,可能的原因是 活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),可吸附水中的As(V)和As(III)活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),可吸附水中的As(V)和As(III)。
③若要提高廢水中As(Ⅲ)的去除率,可采取的措施 加入氧化劑,將三價(jià)砷轉(zhuǎn)化為五價(jià)砷加入氧化劑,將三價(jià)砷轉(zhuǎn)化為五價(jià)砷。
(2)化學(xué)氧化法
該方法須將廢水中的As(Ⅲ)用空氣或鐵離子氧化為As(Ⅴ),然后再去除,為了探究As(Ⅲ)被哪種氧化劑氧化,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):取含As(Ⅲ)廢水,在pH分別為1~10條件下反應(yīng)1h后,過濾,測(cè)定濾液中三價(jià)鐵和二價(jià)鐵的含量,得出不同pH下三價(jià)鐵和二價(jià)鐵的濃度隨pH變化如圖2所示:
①pH在3~4時(shí)Fe3+濃度變化的主要原因?yàn)?pH由3→4時(shí),溶液中Fe3+的水解程度顯著增大,幾乎全部轉(zhuǎn)變成Fe(OH)3而沉降下來pH由3→4時(shí),溶液中Fe3+的水解程度顯著增大,幾乎全部轉(zhuǎn)變成Fe(OH)3而沉降下來。
②由實(shí)驗(yàn)可知廢水中的As(Ⅲ)主要被 空氣中的O2空氣中的O2氧化為As(Ⅴ),理由為 若As(III)被Fe3+氧化,則還原得到的Fe2+會(huì)使溶液中Fe2+的濃度會(huì)增大,這與圖2所示溶液中的Fe2+的濃度一直接近為0的實(shí)驗(yàn)事實(shí)相悖若As(III)被Fe3+氧化,則還原得到的Fe2+會(huì)使溶液中Fe2+的濃度會(huì)增大,這與圖2所示溶液中的Fe2+的濃度一直接近為0的實(shí)驗(yàn)事實(shí)相悖。
【考點(diǎn)】“三廢”處理與環(huán)境保護(hù).
【答案】20mg?g-1;活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),可吸附水中的As(V)和As(III);加入氧化劑,將三價(jià)砷轉(zhuǎn)化為五價(jià)砷;pH由3→4時(shí),溶液中Fe3+的水解程度顯著增大,幾乎全部轉(zhuǎn)變成Fe(OH)3而沉降下來;空氣中的O2;若As(III)被Fe3+氧化,則還原得到的Fe2+會(huì)使溶液中Fe2+的濃度會(huì)增大,這與圖2所示溶液中的Fe2+的濃度一直接近為0的實(shí)驗(yàn)事實(shí)相悖
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:6引用:1難度:0.6
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發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:24引用:2難度:0.9 -
2.右圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含( ?。?/h2>
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3.工業(yè)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(jī)物的弱酸性廢水在SBR細(xì)菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì),可將廢水中還原為H2S,同時(shí)用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。SO2-4
①的空間構(gòu)型為SO2-4
②CH3COOH與在SBR細(xì)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(shí),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(fā)生的反應(yīng)為(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測(cè)得25℃時(shí)溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示.b點(diǎn)時(shí)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(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時(shí)每有1molS2生成有O2-4
(4)還原法脫氮
用催化劑協(xié)同納米零價(jià)鐵去除水體中。其催化還原反應(yīng)的過程如圖-3所示。NO-3
①該反應(yīng)機(jī)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(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時(shí),隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是NO-3發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:39引用:4難度:0.5
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