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過量含磷物質(zhì)的排放會致使水體富營養(yǎng)化,因此發(fā)展水體除磷技術(shù)非常重要.常用的除磷技術(shù)有化學(xué)沉淀法,吸附法等。
(1)磷酸銨鎂結(jié)晶法回收廢水中的磷是近幾年的研究熱點(diǎn)。其原理為:
NH
+
4
+Mg2++
PO
3
-
4
+6H2O=NH4MgPO4?6H2O↓。pH=9時,磷去除率與初始溶液中n(N)/n(P)、n(Mg)/n(P)的關(guān)系如題圖1所示。

為達(dá)到最佳除磷效果,并節(jié)約試劑,n(Mg):n(N):n(P)=
2:5:1
2:5:1
。n(Mg):n(N):n(P)一定,磷去除率隨溶液初始pH變化如圖2所示。pH>10磷去除率下降,原因是
pH增大,c(OH-)增大,OH-與NH4
_
+
和Mg2+反應(yīng),導(dǎo)致c(
NH
+
4
)和c(Mg2+)減小,不利于生成磷酸鐵銨
pH增大,c(OH-)增大,OH-與NH4
_
+
和Mg2+反應(yīng),導(dǎo)致c(
NH
+
4
)和c(Mg2+)減小,不利于生成磷酸鐵銨
。
(2)鐵炭混合物在水溶液中形成微電池,鐵轉(zhuǎn)化為Fe2+,F(xiàn)e2+進(jìn)一步被氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+
PO
3
-
4
結(jié)合成FePO4沉淀。鐵炭總質(zhì)量一定,反應(yīng)時間相同,測得磷去除率隨鐵炭質(zhì)量比的變化如圖3所示。
①當(dāng)m(Fe):m(C)>1:1.5時,隨著m(Fe)增加,磷去除率降低,原因是
隨著m(Fe)的增加,形成的微電池數(shù)目減少,溶液中的c(Fe2+)減小
隨著m(Fe)的增加,形成的微電池數(shù)目減少,溶液中的c(Fe2+)減小
。
②當(dāng)m(Fe):m(C)<1:1.5時,隨著m(C)增加,磷去除率也降低。但降低幅度低于m(Fe)增加時降低幅度,原因是
炭對含磷粒子也有吸附作用
炭對含磷粒子也有吸附作用
。
(3)次磷酸根(H2
PO
-
2
)具有較強(qiáng)的還原性。利用Fe2+、H2O2聯(lián)合除去廢水中次磷酸根,轉(zhuǎn)化過程如圖4所示。
①轉(zhuǎn)化(Ⅰ)除生成Fe3+和羥基自由基(?OH)外,還生成一種離子,其化學(xué)式為
OH-
OH-
。
②寫出轉(zhuǎn)化(Ⅱ)的離子方程式:
H2
PO
-
2
+4?OH=H2
PO
-
4
+2H2O
H2
PO
-
2
+4?OH=H2
PO
-
4
+2H2O
。

【答案】2:5:1;pH增大,c(OH-)增大,OH-與NH4
_
+
和Mg2+反應(yīng),導(dǎo)致c(
NH
+
4
)和c(Mg2+)減小,不利于生成磷酸鐵銨;隨著m(Fe)的增加,形成的微電池數(shù)目減少,溶液中的c(Fe2+)減?。惶繉琢W右灿形阶饔?;OH-;H2
PO
-
2
+4?OH=H2
PO
-
4
+2H2O
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:80引用:5難度:0.5
相似題
  • 1.下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:25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>

    發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:328引用:16難度:0.9
  • 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
    SO
    2
    -
    4
    還原為H2S,同時用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。
    SO
    2
    -
    4
    的空間構(gòu)型為
     

    ②CH3COOH與
    SO
    2
    -
    4
    在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為
     

    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(fā)生的反應(yīng)為(NH42SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測得25℃時溶液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)時溶液pH=7,則n(
    NH
    +
    4
    ):n(
    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。電解時每有1molS2
    O
    2
    -
    4
    生成有
     
    molH+透過質(zhì)子交換膜。
    (4)還原法脫氮
    用催化劑協(xié)同納米零價鐵去除水體中
    NO
    -
    3
    。其催化還原反應(yīng)的過程如圖-3所示。
    ①該反應(yīng)機(jī)理中生成N2的過程可描述為
     

    ②過程中
    NO
    -
    3
    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,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:39引用:4難度:0.5
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