氧化还原法

氧化还原法原理

氧化还原法：通过氧化还原反应将废水中的溶解性污染物质去除的办法。化学反应中，失去电子的过程叫氧化，失去电子的物质称还原剂，在反应中被氧化，得到电子的过程叫还原，而得到电子的物质叫氧化剂，在反应中被还原。每一个物质都有各自的氧化态和还原态，其氧化还原电位的高低决定了该物质的氧化还原能力。 废水的氧化还原处置法又可分为氧化法和还原法两类。

常见的氧化剂：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、二氧化氯、三氯化铁、过氧化氢和 电解槽的阳极等。

1、氯氧化法

原理：

氯氧化法使用氯系氧化剂，如次氯酸钠、漂白粉和液氯等，主要用于去除废水中的氰化物、硫化物、酚、 醇、醛、油类与对废水进行脱色、脱臭、杀菌等处置。

2、臭氧氧化法

臭氧的特质

臭氧是一种强氧化剂，其氧化能力仅次于氟，比氧、氯及高锰酸盐等常见的氧化剂都高。在理想的反应条件下，臭氧可以把水溶液中大部分单质和化合物氧化到它们的最高氧化态，对水中有机物有强烈的氧化降 解用途，还有强烈的消毒杀菌用途。

臭氧的性质主要有： ①不稳定性;②溶解性;③毒性;④氧化性;⑤腐蚀性。

臭氧氧化的接触反应装置

废水的臭氧处置是在接触反应器中进行，为了使臭氧与水中充分反应，应尽量使臭氧化空气在水中形成微小气泡，并使用气液两相逆流操作，以强化传质过程。常见的臭氧化空气投加设施有多孔扩散器、乳化 搅拌器、射流器等。

臭氧处置工艺设计

设计内容主要有两方面：一是臭氧发生器型号和台数的确定，确定的依据是臭氧投加量，臭氧化空气中臭氧的浓度和臭氧发生器工作的重压，二是臭氧布气装置和接触反应池容积的确定，确定的依据是布气装置 性能和接触反应时间，一般为5～10 分钟。

臭氧在废水处置中的应用进步非常快，近年来，伴随一般公共用水污染日益紧急，需要进行深度处置，国际上第三出现了以臭氧作为氧化剂的趋势。臭氧氧化法在水处置中主如果使污染物氧化分解，用于减少BOD.COD，脱色，除臭、除味、杀菌、杀藻、除铁、锰、氰、酚等。

臭氧氧化法的优势和弊端

优点：氧化能力强，对脱色、除臭、杀菌、去除有机物和无机物等成效，无二次污染，制备臭氧只用空气 和电能，操作管理便捷;

缺点：投资大，运行成本高。

3、过氧化氢氧化法

过氧化氢价格较高，单独用时氧化反应过程过于缓慢，所以现在多借助投加催化剂的办法以促进氧化过程。常见的催化剂有硫酸亚铁、络合铁、铜、锰、天然酶或芬顿试剂等。过氧化氢与二价铁离子用途，能产生羟基自由基，其氧化能力仅次于氟，能使很多难于生物降解及一般化学氧化法难于氧化的有机物氧化 分解。

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