化学反应在废水处理中的应用

2020-09-10 07:22翟桂敏
数理化解题研究·高中版 2020年6期
关键词:化学反应废水处理应用措施

翟桂敏

摘 要:随着科学技术的发展,化学也随之为我们的生活带来了巨大的便利,极大的丰富了我们的日常生活.但是随之而来的也产生了大量的有害物质,尤其是对于水资源的污染更加严重,这些含有有害物质的废水随意的进行排放危害的不仅仅是环境,对人体的危害也是非常大的.所以,相关人员就要利用好化学反应,处理好这些废水,恢复水资源的使用功能,提高水资源的利用效率.基于此,本文对化学反应的类型以及化学反应在废水处理中的应用措施进行了分析.

关键词:化学反应;废水处理;应用措施;高中化学

中图分类号:G632      文献标识码:A      文章编号:1008-0333(2020)16-0080-02

废水处理的目的是将废水中含有的对环境和人身体有害的物质通过各种方式进行去除,恢复水资源的使用功能.随着化学在人们生活中使用的程度加深,废水中含有的有害化学物质增多,处理起来也变得非常困难,所以根据废水中有害的物质的特性,可以利用化学反应将水中呈现溶解状态的有害物质转化为固态或者气态的状态,从而实现水资源和有害物质的分离,达到净化废水的目的.

一、化学反应的类型

所谓的化学反应就是指分子变成原子、然后原子经过排列组合形成新的分子的过程.按照反应物和生成物的标准对化学反应进行分类,可以将化学反应分成四类,分别是置换反应、复分解反应、分解反应和化和反应.

在废水的处理过程中,分解和化合反应是应用比较少的两种,其他两种应用较多.因为氧化还原反应具有较强的转化能力,废水中的有害物质能够通过氧化还原反应转化为轻微有害或者无害的无机物,所以氧化还原反应被广泛的应用.另一种复分解反应虽然不是氧化还原反应,但是通过这种化学反应可生成容易和水分离的物质,进而将废水中的有害物质去除,因此也得到了广泛的应用.

二、化学反应在废水处理中的应用措施

1.氧化还原反应在废水处理中的应用措施

通过氧化还原反应对废水进行处理主要是通过电子的转移来实现,失去电子的过程就是氧化,得到电子的过程被称为还原.在这个过程中,失去电子的元素所组成的物质被称为还原剂,而得到电子的元素所组成的物质被称氧化剂.

(1)氧化法

利用氧化法进行污水处理主要是利用空气中的氧气、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等强氧化的物质对有害物质进行氧化,从而将有害物质分解成无害或者轻微有害的无机物.这种方式是最为纯粹的氧化反应之一.

比如说空气氧化,就是通过将空气中的氧气注入废水中,利用空气中的氧气来氧化废水中的有害物质,虽然通过这种方式可以实现废水中一些有害物质的去除,但是这种方式氧化反应的速度比较慢,整个过程所需要的时间太长,其应用就被很大程度上的限制了,所以在利用这种方式的时候可以在高温的条件下进行,提高反应的速度和程度.

可以看出,利用次氯酸钠溶液进行化合氯氧化也是非常有效的.

(2)还原法

化学还原法主要是通过添加药剂,利用药剂中的还原性将废水中的有害物质转化为无害或者轻微伤害的无机物.在化学还原法中,比较常见的化学还原剂主要有金属还原剂、盐类还原剂、气体还原剂等等.

比如利用金属还原剂的方式就被称为金属还原法,主要是以固体金属作为还原剂的一种方式.这种还原法可以用来处理废水中含有的汞、镉等重金属元素比较多的情况.最常用的金属还原剂主要有铁、铜、锌、镁等.采用金属还原法主要是利用金属的还原性将废水中的重金属离子置换出来,达到处理废水的目的.

再比如利用盐类还原剂的方式就被称为盐类还原法,主要是利用石灰或者氢氧化钠以及亚硫酸氢钠等物质进行废水处理的一种方式.因为这些还原剂的特性不同,石灰价格便宜,但是产生的杂质比較多,所以在废水多的时候利用石灰作为还原剂;而氢氧化钠和亚硫酸氢钠的价格昂贵、产生的杂质比较少,所以在水量少的时候利用这两种物质作为还原剂.

2.复分解反应在废水处理中的应用措施复分解反应的本质是将废水中溶解的离子结合成难以溶解的物质、易挥发的物质或者是难以电解的物质,从而将这些物质分离出来,达到废水处理的目的.复分解反应主要是用来对酸性废水和碱性废水进行处理的一种化学反应.

(1)中和反应

随着社会经济的快速发展,我国的工业是飞速的发展,而在工业生产的过程中,因为大量的使用酸性物质或者碱性物质,就导致了酸性或者碱性污水的排放十分的普遍.当废水中存在着酸性物质或者碱性物质的时候,可以通过添加碱或者酸进行中和反映,生成盐和水,进而达到处理废水的目的.

(2)沉淀反应

化学沉淀法主要是通过向水中添加易溶解的化学药剂,以便于其溶解于水中和废水中的一些溶解的物质进行了化学反应,进而形成难以溶解的固体物质,最后在进行固液分离从而达到处理废水的一种方式.最常见的沉淀法主要有:氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、卤化物沉淀法、碳酸盐沉淀法等等.

总而言之,随着目前水污染的加剧,对废水的处理已经是迫在眉睫.尤其是现在工业发展的突飞猛进,废水中含有的有害化学物质非常的多,这给废水的处理再利用造成了很大的困扰.因此,利用化学反应对废水进行处理是非常重要的,唯有如此,才能净化废水中的有害化学物质,恢复水资源的使用功能,提高水资源的利用效率.  参考文献:

[1]廖宇轩,李远哲,夏雪睿,等.化学反应在废水处理中的应用[J].塑料助剂,2019(3):48-53.

[2]韩现英.高效光电化学反应池的构建及其在高危废水处理中的应用[D].北京:中国科学院大学,2014.

[3]曹庆红,李扬,曹琳.石油开采废水处理技术的现状与展望[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(9):211-212.

[责任编辑:季春阳]

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