实验1-3污水处理-电浮选凝聚法课件

单位：广东两阳中学授课老师：谢培林电解技术在污水处理中的应用

——电浮选凝聚法单位：广东两阳中学电解技术在污水处理中的应用1回顾旧知识1.我们之前学习过的什么试剂可以对污水中的悬浮物进行处理？明矾、硫酸铁，活性炭……2.它们净水的原理是什么呢？Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物而沉淀除去24小时后回顾旧知识1.我们之前学习过的什么试剂可以对污水中的悬浮物进2电解技术处理污水微课视频电解技术处理污水微课视频38V直流电压60min后电解技术处理污水结果展示左边为电解技术处理后1h后的结果右边为明矾处理24h后的结果8V直流电压电解技术处理污水结果展示左边为电解技术处理后1h41.对悬浮颗粒物的处理实验装置1.该方法处理污水的原理：(1)根据实验现象，两电极上分别发生了什么反应？(2)悬浮物是怎么浮在溶液上方的？(3)颗粒物是如何沉淀的？(4)在电解前加少量稀盐酸调节pH约为5的原因是什么？电浮选凝聚法电极电极反应文字说明阳极阴极2H++2e-=H2↑H2把部分悬浮物吹上去Fe－2e-＝Fe2+

2H2O-4e-=4H++O2↑Fe2+被O2氧化成Fe3+Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+胶体吸附悬浮颗粒物使其沉淀。1.对悬浮颗粒物的处理实验装置1.该方法处理污水的原理：电浮5电浮选凝聚法的优化设计1.如何更快地产生Fe(OH)3胶体？方法：（1）往溶液中加入无污染的氧化剂，如H2O2（2）往溶液中加入NaCl溶液，既可以增强溶液的导电作用，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，Cl2可以把Fe2+氧化成Fe3+且Cl-比OH-更容易在阳极放电2.根据生活常识，想想如何让浮渣更快更多地浮出来？可以在溶液中加入洗衣粉，洗洁精等洗涤剂思考方向：如何让Fe2+更快速地被氧化成Fe3+？电浮选凝聚法的优化设计1.如何更快地产生Fe(OH)3胶体？6Fe电极C电极Al电极阳直流电源+-阴3.其他提高效率的方法赏析（1）电解采用三电极体系，请分析其优势（2）三个电极在不接触的情况下，电极间距应尽可能小，请猜想原因。实验中得到的最优条件是：230mL污水中加入5.0gNaCl,2-3根石墨棒捆绑，形成三电极，电极间距2cm,电压9V左右。Fe电极C电极Al电极阳直流电源+-阴3.其他提高效7真实工业情境再现某印染厂生产后的污水中含有大量的悬浮颗粒物，有机染料和色素，我们可以用什么方法去除这些杂质？1.对悬浮颗粒物的处理:电浮选凝聚法真实工业情境再现某印染厂生产后的污水中含有大量的悬浮颗粒物，82.对染料和色素的处理资料卡片：在酸性溶液中，FeO42-可以使有机染料降解。经高铁酸盐处理后，甲基橙等染料降解脱色效果明显。资料卡片：郑曦等人以Pt为阴极，Fe为阳极，以阴离子交换膜为隔膜，在饱和NaOH溶液中电解制备正6价的高铁酸盐。请思考：1.根据上述提供的信息，同学们想一想用什么试剂去除该染料厂的染料和色素？2.那我们如何利用电解法制备得到含FeO42-的溶液呢？已知：①Fe在较高电流密度时生成六价铁；②FeO42-在强碱性条件下稳定存在，pH降低时容易分解；③H2容易还原FeO42-。2.对染料和色素的处理资料卡片：在酸性溶液中，FeO42-可9Pt高铁酸盐的制备请思考：1.请写出该电解装置的电极反应式2.请分析高铁酸盐在污水净化中的作用原理。（合理即可）Pt高铁酸盐的制备请思考：103.含重金属离子（如Cr2O72－）的污水处理工业上为了处理含Cr2O72－离子的pH=4的酸性废水，采用以下处理方法：①往工业废水中加入适量食盐；②以铁作为阳极进行电解；③鼓入空气。经过一段时间后，使废水中含铬量降到可排放的标准。请用已学过的化学知识解释处理含Cr2O72－离子的工业废水的原因。资料卡片

Fe(OH)2呈絮状，不易从溶液除去。Fe3+Fe2+开始沉淀pH2.77.6完全沉淀pH3.79.63.含重金属离子（如Cr2O72－）的污水处理工业上为了处理11原理剖析1.该工艺以铁作阳极，其电极反应式为

。2.上述阳极产生的离子易与Cr2O72－反应，生成Cr3+，请写出离子方程式

。3.溶液中的Cr3+和Fe3+最终会生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀而除去，请分析原理。4.鼓入空气的目的是

。5.加入少量食盐的目的是

。Fe－2e＝Fe2+增加污水中离子浓度，增强导电能力由于Cr2O72－被Fe2+还原成Cr3+，而本身被氧化成Fe3+，在电解过程中，由于H+在阴极不断放电，导致溶液的pH值上升，溶液中的阳离子以Cr(OH)3、Fe(OH)3形成沉淀。让空气中O2充分与Fe(OH)2反应，成为容易分离的Fe(OH)3原理剖析1.该工艺以铁作阳极，其电极反应式为12各类污水处理一览表污水类型原理原因1.含Cr2O72－等强氧化剂的污水2.含悬浮颗粒物的污水3.制备高铁酸盐处理有机染料污水Fe作阳极，阳极生成Fe2+Fe作阳极，生成Fe2+，同时OH-放电Fe作阳极，阳极生成了更高价态的FeO42-1.电极或离子还原性；2.电压；3.电流密度；4.溶液的酸碱性；结论：外界条件对电极反应有很大影响各类污水处理一览表污水类型原理原因1.含Cr2O72－等强氧13教师寄语高考寄语：1.打破定势思维，答题时要充分利用题目中给的信息；2.尊重客观事实的基础上，提取的有效信息，再结合自己所学，来解决问题。人生寄语：环境问题是全球共同的问题，绿色化学和可持续发展是我们永恒的意识，化学知识博大精深，比如我们这节课讲的，化学反应受很多因素的影响，我们要多学点本领，掌握自然规律，为解决人类的难题贡献