污水化学处理办法方式化学沉淀法
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
难溶盐的溶度积常数均可在化学手册中查到。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
KspMmNn=[Mn+]m•[Nm-]n=k•[MmNn]=常数
根据溶度积原理,可以判断溶液中是否有沉淀产生: A 、离子积[Mn+]m•[Nm-]n < KspMmNn时,
溶液未饱和,全溶,无沉淀。 B 、离子积[Mn+]m•[Nm-]n = KspMmNn时,
污水化学处理办法方式化学沉淀法
代入上式
[Mn] KspM(OH)n (KH2O[H])n
将上式取对数 lgM [n]lgKspnlgKH2OnlgH []
PKsnpPH2K OnPH
xnPH 0
1
Ca2+
2
将重金属离子的溶解度与PH值 关系绘成曲线,从曲线中可以 得到,重金属离子的浓度值。
-lg[M n+]
有 KspMmNn=[mSMmNn]m•[nSMmNn]n 得
SMmNn
mn
KsM pmNn mmnn
污水化学处理办法方式化学沉淀法
分级沉淀: 当溶液中有多种离子都能与同一种离子生成沉淀
时,可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序称为 分级沉淀。
如:溶液中同时存在Ba2+、CrO42-、SO42-,何种 离子首先发生沉淀析出? Ba2+ + SO42- == BaSO4↓ KspBaSO4 = 1.1×10-10 Ba2+ + CrO42- == BaCrO4↓ KspBaCrO4= 2.3×10-10
判断分级沉淀的先后,不要单纯的通过溶度积常数(或溶解度)的 大小来判定,要以离子浓度乘积与溶度积Ksp的关系为指标,看是否满 足沉淀的条件。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
溶度积常数
易溶难溶是相对的,我们可以用较难溶的盐作为沉淀剂去除更难溶的盐中的某一 离子;例如,难溶解的CaSO4的Ks=9.1×10-6,但是BaSO4的Ks=1.1×10-10,更低 ,可以用CaSO4作为沉淀剂,沉淀Ba 2+。
(4)某些有机污染物
污水化学处理办法方式化学沉淀法
化学沉淀法工艺过程
(1)投加化学沉淀剂,生成难溶的化学物质,使污 染物沉淀析出。投药,反应,沉淀析出
(2)通过凝聚、沉降、浮选、过滤、离心、吸附 等方法,进行固液分离。
(3)泥渣的处理和回收利用。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
一、基本原理
原理-根据化学沉淀的必要条件,一定温度下,难溶盐 MmNn在饱和溶液下,沉淀和溶解反应如下。
溶液正好饱和,无沉淀。 C 、离子积[Mn+]m•[Nm-]n > KspMmNn时,
形成MmNn沉淀。 可见,要降低[Mn+]可考虑增大[Nm-]的值,具有这种作用的 化学物质为沉淀剂。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
在饱和溶液中,可根据溶度积常数计算难溶 盐在溶液中的溶解度SMmNn
由于 [Mn+]= m SMmNn [Nm-]=nSMmNn
污水化学处理办法方式化学沉淀法
溶度积常数KspMmNn的影响因素: 1)同名离子效应-当沉淀溶解平衡后,如果向溶液中加入含 有某一离子的试剂,则沉淀溶解度减少向沉淀方向移动→ 2)盐效应-在有强电解质存在状况下,溶解度随强电解质浓度 的增大而增加,反应向溶解方向转移←。 3)酸效应-溶液的PH值可影响沉淀物的溶解度,称为酸效应。 4)络合效应-若溶液中存在可能与离子生成可溶性络合物的络 合剂,则反应向相反方向进行,沉淀溶解,甚至不发生沉淀。 应用:如果污水中含有大量的Mn+离子,要降低[浓Mn度]m ,[N可m向]n 污 水中投入化学物质,提高污水中Nm-浓度,使离子积大于溶度积L, 结果MmNn从污水中沉淀折出,降低 Mm+浓度。
3
Fe3+ Al3+
Ag+
Cu2+
4
Zn2+
5
Fe2+
6
Cd2+
Mg2+ 7
8 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
pH
污水化学处理办法方式图化学金沉属淀法氢氧化物的溶解度与pH值的关系
注意: 采用氢氧化法处理污水,PH值是一个重要因素,处理 污水中的 Fe2+离子时,PH值大于9则可完全沉淀,而 处 理 污 水 中 Al3 + 离 子 时 , PH 值 严 格 为 5.5 , 否 则 AL(OH)3沉淀物又会溶解。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
二、氢氧化物沉淀法
金属氢氧化物的溶解与污水的PH值关系很大。 M(OH)n表示金属的氢氧化物,Mm+表示金属离子。 则电离方程式 M nn(OH ) M (O)n H
其溶度积为
KM s(O p)n H [M n]O [ ]H n
同时水发生电离 H2O HOH
水的离子积为 K H 2 O [H ]O [ ] H 1 1 10 4
污水化学处理办法方式化学沉淀法
氢氧化物沉淀法的影响因素
pH 沉淀剂种类 沉淀方式
污水化学处理办法方式化学沉淀法
氢氧化物沉淀法 应用实例
(1)如用氢氧化物沉淀法处理含镉废水,一般pH值 应为9.5~12.5。当pH=8时,残留浓度为1mg/L; 当pH值升至10或11时,残留浓度分别降至0.1和 0.00075mg/L;如果采用砂滤或铁盐、铝盐凝聚沉 降,则可改进出水水质。
化学沉淀法
污水化学处理办法方式化学沉淀法
Baidu Nhomakorabea
化学沉淀法定义 化学沉淀法是向污水中投加某种化学物质,使
它与污水中的溶解物质发生化学反应,生成难溶 于水的沉淀物,以降低污水中溶解物质的方法。
主要针对废水中的阴、阳离子。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
化学沉淀法的处理对象
(主要针对废水中的阴、阳离子。) (1)废水中的重金属离子及放射性元素:如Cr3+、 Cd3+、Hg2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Pb2+、Fe3+等。 (2)给水处理中去除钙,镁硬度。 (3)某些非金属元素:如S2-、F-、磷等。
mM nnN m MmNn
m、n-分别表示离子Mn+、Nm-的系数。 根据质量作用原理,溶度积常数可表示为LMmNn
K sM pm [N M n n ]m [N m ]n
污水化学处理办法方式化学沉淀法
溶度积常数 KspMmNn=[Mn+]m•[Nm-]n=k•[MmNn]=常数
其中 [Mn+]—表示金属阳离子摩尔浓度(mol/L) [Nm-]—表示阴离子摩尔浓度(mol/L)
污水化学处理办法方式化学沉淀法
KspMmNn=[Mn+]m•[Nm-]n=k•[MmNn]=常数
根据溶度积原理,可以判断溶液中是否有沉淀产生: A 、离子积[Mn+]m•[Nm-]n < KspMmNn时,
溶液未饱和,全溶,无沉淀。 B 、离子积[Mn+]m•[Nm-]n = KspMmNn时,
污水化学处理办法方式化学沉淀法
代入上式
[Mn] KspM(OH)n (KH2O[H])n
将上式取对数 lgM [n]lgKspnlgKH2OnlgH []
PKsnpPH2K OnPH
xnPH 0
1
Ca2+
2
将重金属离子的溶解度与PH值 关系绘成曲线,从曲线中可以 得到,重金属离子的浓度值。
-lg[M n+]
有 KspMmNn=[mSMmNn]m•[nSMmNn]n 得
SMmNn
mn
KsM pmNn mmnn
污水化学处理办法方式化学沉淀法
分级沉淀: 当溶液中有多种离子都能与同一种离子生成沉淀
时,可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序称为 分级沉淀。
如:溶液中同时存在Ba2+、CrO42-、SO42-,何种 离子首先发生沉淀析出? Ba2+ + SO42- == BaSO4↓ KspBaSO4 = 1.1×10-10 Ba2+ + CrO42- == BaCrO4↓ KspBaCrO4= 2.3×10-10
判断分级沉淀的先后,不要单纯的通过溶度积常数(或溶解度)的 大小来判定,要以离子浓度乘积与溶度积Ksp的关系为指标,看是否满 足沉淀的条件。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
溶度积常数
易溶难溶是相对的,我们可以用较难溶的盐作为沉淀剂去除更难溶的盐中的某一 离子;例如,难溶解的CaSO4的Ks=9.1×10-6,但是BaSO4的Ks=1.1×10-10,更低 ,可以用CaSO4作为沉淀剂,沉淀Ba 2+。
(4)某些有机污染物
污水化学处理办法方式化学沉淀法
化学沉淀法工艺过程
(1)投加化学沉淀剂,生成难溶的化学物质,使污 染物沉淀析出。投药,反应,沉淀析出
(2)通过凝聚、沉降、浮选、过滤、离心、吸附 等方法,进行固液分离。
(3)泥渣的处理和回收利用。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
一、基本原理
原理-根据化学沉淀的必要条件,一定温度下,难溶盐 MmNn在饱和溶液下,沉淀和溶解反应如下。
溶液正好饱和,无沉淀。 C 、离子积[Mn+]m•[Nm-]n > KspMmNn时,
形成MmNn沉淀。 可见,要降低[Mn+]可考虑增大[Nm-]的值,具有这种作用的 化学物质为沉淀剂。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
在饱和溶液中,可根据溶度积常数计算难溶 盐在溶液中的溶解度SMmNn
由于 [Mn+]= m SMmNn [Nm-]=nSMmNn
污水化学处理办法方式化学沉淀法
溶度积常数KspMmNn的影响因素: 1)同名离子效应-当沉淀溶解平衡后,如果向溶液中加入含 有某一离子的试剂,则沉淀溶解度减少向沉淀方向移动→ 2)盐效应-在有强电解质存在状况下,溶解度随强电解质浓度 的增大而增加,反应向溶解方向转移←。 3)酸效应-溶液的PH值可影响沉淀物的溶解度,称为酸效应。 4)络合效应-若溶液中存在可能与离子生成可溶性络合物的络 合剂,则反应向相反方向进行,沉淀溶解,甚至不发生沉淀。 应用:如果污水中含有大量的Mn+离子,要降低[浓Mn度]m ,[N可m向]n 污 水中投入化学物质,提高污水中Nm-浓度,使离子积大于溶度积L, 结果MmNn从污水中沉淀折出,降低 Mm+浓度。
3
Fe3+ Al3+
Ag+
Cu2+
4
Zn2+
5
Fe2+
6
Cd2+
Mg2+ 7
8 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
pH
污水化学处理办法方式图化学金沉属淀法氢氧化物的溶解度与pH值的关系
注意: 采用氢氧化法处理污水,PH值是一个重要因素,处理 污水中的 Fe2+离子时,PH值大于9则可完全沉淀,而 处 理 污 水 中 Al3 + 离 子 时 , PH 值 严 格 为 5.5 , 否 则 AL(OH)3沉淀物又会溶解。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
二、氢氧化物沉淀法
金属氢氧化物的溶解与污水的PH值关系很大。 M(OH)n表示金属的氢氧化物,Mm+表示金属离子。 则电离方程式 M nn(OH ) M (O)n H
其溶度积为
KM s(O p)n H [M n]O [ ]H n
同时水发生电离 H2O HOH
水的离子积为 K H 2 O [H ]O [ ] H 1 1 10 4
污水化学处理办法方式化学沉淀法
氢氧化物沉淀法的影响因素
pH 沉淀剂种类 沉淀方式
污水化学处理办法方式化学沉淀法
氢氧化物沉淀法 应用实例
(1)如用氢氧化物沉淀法处理含镉废水,一般pH值 应为9.5~12.5。当pH=8时,残留浓度为1mg/L; 当pH值升至10或11时,残留浓度分别降至0.1和 0.00075mg/L;如果采用砂滤或铁盐、铝盐凝聚沉 降,则可改进出水水质。
化学沉淀法
污水化学处理办法方式化学沉淀法
Baidu Nhomakorabea
化学沉淀法定义 化学沉淀法是向污水中投加某种化学物质,使
它与污水中的溶解物质发生化学反应,生成难溶 于水的沉淀物,以降低污水中溶解物质的方法。
主要针对废水中的阴、阳离子。
污水化学处理办法方式化学沉淀法
化学沉淀法的处理对象
(主要针对废水中的阴、阳离子。) (1)废水中的重金属离子及放射性元素:如Cr3+、 Cd3+、Hg2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Pb2+、Fe3+等。 (2)给水处理中去除钙,镁硬度。 (3)某些非金属元素:如S2-、F-、磷等。
mM nnN m MmNn
m、n-分别表示离子Mn+、Nm-的系数。 根据质量作用原理,溶度积常数可表示为LMmNn
K sM pm [N M n n ]m [N m ]n
污水化学处理办法方式化学沉淀法
溶度积常数 KspMmNn=[Mn+]m•[Nm-]n=k•[MmNn]=常数
其中 [Mn+]—表示金属阳离子摩尔浓度(mol/L) [Nm-]—表示阴离子摩尔浓度(mol/L)