环保水处理技术之氧化还原法：废水处理的新途径

环保水处理技术之氧化还原法：废水处理的新途径

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氧化还原法

废水氧化还原法：将废水中溶解的有毒有害物质通过氧化还原反应转化成新的无毒无害物质，这种废水处理方法称为废水氧化还原法。在氧化还原反应中，有时用有毒有害物质作还原剂，这就需要加入氧化剂，如空气、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠等。当用有毒有害物质作氧化剂时，还需加入还原剂，如硫酸亚铁、氯化亚铁、锌粉等。如果用电进行电解，阳极是氧化剂，阴极是还原剂。

1. 药剂的氧化

废水中的有毒有害物质都是还原性物质，向其中加入氧化剂，可以将其氧化成无毒或毒性较小的新物质，这种方法叫化学氧化。废水处理中最常用的化学氧化法是氯氧化法，即加入的化学品是液氯、漂白粉等氯氧化物，其基本原理是利用生成的次氯酸盐的强氧化作用。

含氰废水常采用氯氧化法处理，国内外较成熟的工艺是碱性氯氧化法。碱性氯氧化处理反应中，若pH值小于8.5，则有释放剧毒物质氯化氰的危险。一般工艺条件为：废水pH值大于11，氰离子浓度高于100mg/L时，最好控制在pH=12-13，此种情况下反应可在10-15分钟内完成，实际用时20-30分钟。此处理方法的缺陷是，氢盐毒性虽然低，仅为氰化物的千分之一。但产生的氰酸根离子易水解生成氨，因此需用次氯酸进一步将氰酸根离子氧化成氮气和二氧化碳，消除氰酸盐对环境的污染，并将残留的氯化氰进一步氧化。 在氰酸酯进一步氧化过程中，pH值控制至关重要，pH值大于12则反应停止，pH值为7.5-8.0，用硫酸调节pH值，反应过程适当搅拌，以加速反应完全。

2.臭氧氧化

臭氧氧化法是利用臭氧的强氧化能力，将污水（或废水）中的污染物氧化分解成低毒或无毒的化合物，从而净化水质。它不但可以降低水中的BOD、COD，而且还有脱色、除臭、除臭、杀菌、杀藻等作用。因此，这种处理方法越来越受到人们的重视。

3. 试剂还原和金属还原

化学还原法是利用某些化学药剂的还原性，将废水中的有毒有害物质还原成低毒或无毒化合物的水处理方法。常见的例子是用硫酸亚铁处理含铬废水。亚铁离子起还原作用，在酸性条件下（pH=2-3）废水中的六价铬主要以重铬酸根离子形式存在，六价铬被还原为三价铬，亚铁离子被氧化为三价铁离子。三价铬需用中和沉淀法沉淀出来。沉淀出的污染物是氢氧化铬和氢氧化铁的混合物，需妥善处理，防止造成二次污染。该工艺包括集水、还原、沉淀、固液分离和污泥脱水等工序，可连续或间歇操作。

金属还原法是向废水中添加还原能力强的金属元素，将水中的氧化性金属离子还原成单质金属沉淀，而添加的金属则被氧化成离子进入水中。这种处理方法常用于处理含有重金属离子的废水，典型的例子是用铁屑处理含汞废水。铁屑还原效果与水的pH值有关，当水的pH值较低时，铁屑也会将废水中的氢离子还原成氢气而逸出。因此，当废水pH值较低时，应在处理前进行调节。反应温度一般控制在20℃～30℃。