Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải: Chương 8 - GV. Trần Thị Ngọc Diệu

Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải - Chương 8: Phương pháp oxi hóa khử trình bày mục đích, cơ chế oxy hóa khử, quá trình khử crom, xử lý khử crom. Đây là tài liệu học tập và tham khảo dành cho sinh viên ngành Môi trường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải: Chương 8 - GV. Trần Thị Ngọc Diệu Saturday, 19 June, Saturday, 19 June, 2010 2010 GIỚI THIỆU Là phản ứng dịch chuyển điện tử, hệ phải chứa đồng thời chất cho điện tử (chất khử) và chất nhận điện tử (chất oxy hoá). Chất oxy hoá thường sử dụng để xử lý nước thải: O3, H2O2, Cl2, KMNO4,…TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 1 OXY HÓA KHỬ TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 2 OXY HÓA KHỬ Saturday, 19 June, Saturday, 19 June, 2010 2010 MỤC ĐÍCH CƠ CHẾ OXY HOÁ – KHỬ Xử lý chất vô cơ, các chất độc hại,… Phản ứng quan trọng là sự tạo thành oxy nguyên tử từ: Chuyển chúng thành những chất ít độc hại hơn và tách ra khỏi nước. Chất oxy hoá Tăng khả năng dễ phân hủy sinh học của các O2 → 2O* chất ban đầu. MnO4- + H2O → 2MnO2 + 3O* + 2OH- Thường áp dụng cho xử lý bậc cao và khá tốn Từ tác nhân oxy hoá của chất khử kém. CaHbOc + dO* à aCO2 + (b/2)H2OTRẦN THỊ NGỌC DIỆU 3 OXY HÓA KHỬ TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 4 OXY HÓA KHỬ Saturday, 19 June, Saturday, 19 June, 2010 2010 HOẠT ĐỘ ELECTRON Hoạt độ electron Hoạt độ electron p đặc trưng cho khả năng dịch Hoạt độ electron pε đặc trưng cho khả năng dịch chuyển điện chuyển điện tử của hệ. Hệ có pε càng cao thì có tử của hệ. Hệ có pε càng cao thì dd có tính khử lớn, khả năng nhường điện tử tốt. tính khử lớn, khả năng nhường điện tử tốt. 1 ∏i[ox] i n pε = pε0 + lg Hoạt độ electron p đặc trưng cho khả năng pε0 = log K/n n ∏i[kh]ni dịch chuyển điện tử của hệ. Hệ có pε càng K – hằng số cân bằng của phản ứng khử cao thì có tính khử lớn, khả năng nhường n – số lượng electron tham gia phản ứng. điện tử tốt.TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 5 OXY HÓA KHỬ TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 6 OXY HÓA KHỬ Saturday, 19 June, Saturday, 19 June, 2010 2010 Thế năng phản ứng E OXY HÓA BẰNG CLO Cl2 + H2O = HCl + HOCl Thế năng phản ứng E được xác định qua phương trình Nernst – Peters: HOCl ⇌ OCl- + H+ 2,3Rt ∏i[ox] ni CN- + 2OH- + Cl2 → CNO- + 2Cl- + H2O E = E0 + lg nF ∏i[kh]ni 2CNO- + 4OH- + 3Cl2 → CO2 + 6Cl + N2 + 2H2O E0 là thế năng chuẩn. Ca(OH)2 + Cl2 = CaOCl2 + H2O 2NaOH + Cl2 ⇌ NaOCl + NaCl + H2OTRẦN THỊ NGỌC DIỆU 7 OXY HÓA KHỬ TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 8 OXY HÓA KHỬ Saturday, 19 June, Saturday, 19 June, ...