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废水处理试剂知识竞赛试题

废水处理试剂知识竞赛

[填空题]

1什么是絮凝剂？

其作用是什么？

参考答案：

絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段，可用于强化污水的初次沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀，还可用于污水三级处理或深度处理。

当用于剩余污泥脱水前的调理时，絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂或脱水剂。

在应用传统的絮凝剂时，可以使用投加助凝剂的方法来加强絮凝效果。

例如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂的助凝剂并分前后顺序投加，可以取得很好的絮凝作用。

因此，通俗地讲，无机高分子絮凝剂IPF其实就是把助凝剂与絮凝剂结合在一起制备然后合并投加来简化用户的操作。

混凝处理通常置于固液分离设施前，与分离设施组合起来、有效地去除原水中的粒度为1nm～100μm的悬浮物和胶体物质，降低出水浊度和CODcr，可用在污水处理流程的预处理、深度处理，也可用于剩余污泥处理。

混凝处理还可有效地去除水中的微生物、病原菌，并可去除污水中的乳化油、色度、重金属离子及其他一些污染物，利用混凝沉淀处理污水中含有的磷时去除率可高达90～95%，是最便宜而又高效的除磷方法。

[填空题]

2无机絮凝剂的种类有哪些？

参考答案：

传统应用的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐，铝盐主要有硫酸铝（AL2（SO4）3∙18H2O）、明矾（AL2（SO4）3∙K2SO4∙24H2O）、铝酸钠（NaALO3），铁盐主要有三氯化铁（FeCL3∙6H20）、硫酸亚铁（FeSO4∙6H20）和硫酸铁（Fe2（SO4）3∙2H20）。

一般来讲，无机絮凝剂具有原料易得，制备简便、价格便宜、处理效果适中等特点，因而在水处理中应用较多。

[填空题]

3无机高分子絮凝剂的种类有哪些？

参考答案：

无机高分子絮凝剂（IPF）是从60年代起发展起来的新型絮凝剂，目前，IPF的生产和应用在全世界都取得了迅速进展。

铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂实际上分别是它们由水解、溶胶到沉淀过程的中间产物，即Al（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）、Si（Ⅳ）的羟基和氧基聚合物。

铝和铁是阳离子型荷正电，硅是阴离子型荷负电，它们在水溶态的单元分子量约为数百到数千，可以相互结合成为具有分形结构的集聚体。

它们的凝聚—絮凝过程是对水中颗粒物的电中和与粘附架桥两种作用的综合体现。

水中悬浮颗粒的粒度在纳米到微米级，大多带负电荷，因此絮凝剂及其形态的电荷正负、电性强弱和分子量、聚集体的粒度大小是决定其絮凝效果的主要因素。

目前无机高分子絮凝剂的种类已有几十种（主要品种见下表），产量也达到絮凝剂总产量的30%～60%，其中广泛使用的为聚合氯化铝。

[填空题]

4聚合氯化铝的特点有哪些？

参考答案：

聚合氯化铝（PAC），又称碱式氯化铝，化学式为ALn（OH）mCL3n-m。

PAC是一种多价电解质，能显著地降低水中粘土类杂质（多带负电荷）的胶体电荷。

由于相对分子质量大，吸附能力强，形成的絮凝体较大，絮凝沉淀性能优于其他絮凝剂。

PAC聚合度较高，投加后快速搅拌，可以大大缩短絮凝体形成时间。

PAC受水温影响较小，低水温时使用效果也很好。

它对水的pH值降低较少，适用的pH范围宽（可在pH=5～9范围内使用），故可不投加碱剂。

PAC的投加量少，产泥量也少，且使用、管理、操作都较方便，对设备、管道等腐蚀性也小。

因此，PAC在水处理领域有逐步替代硫酸铝的趋势，其缺点是价格较高。

另外，从溶液化学的角度看，PAC是铝盐水解—聚合—沉淀反应过程的动力学中间产物，热力学上是不稳定的，一般液体PAC产品均应在半年内使用。

添加某些无机盐（如CaCl2、MnCl2等）或高分子（如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等）可提高PAC的稳定性，同时可增加凝聚能力。

从生产工艺讲，在PAC的制造过程中引入一种或几种不同的阴离子（如SO42-、PO43-等），利用增聚作用可以在一定程度上改变聚合物的结构和形态分布，进而提高PAC的稳定性和功效；如果在PAC的制造过程中引入其它阳离子组分，如Fe3+，使Al3+和Fe3+交错水解聚合，可制得复合絮凝剂聚合铝铁。

三氧化二铝含量是聚合氯化铝有效成分的衡量指标，一般而言，絮凝剂产品密度越大，三氧化二铝含量越高。

一般来说，碱化度越高的聚合氯化铝吸附架桥能力越好，但因接近[Al（OH）3]n而易产生沉淀，因此稳定性也较差。

[填空题]

5人工合成有机高分子絮凝剂的种类有哪些？

参考答案：

人工合成有机高分子絮凝剂多为聚丙烯、聚乙烯物质，如聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺等。

这些絮凝剂都是水溶性的线型高分子物质，每个大分子由许多包含带电基团的重复单元组成，因而也称为聚电解质。

包含带正电基团的为阳离子型聚电解质，包含带负电基团的为阴离子型聚电解质，既包含带正电基团又包含带负电基团，称之为非离子型聚电解质。

目前使用较多的高分子絮凝剂是阴离子型，它们对水中负电胶体杂质只能发挥助凝作用。

往往不能单独使用，而是配合铝盐、铁盐使用。

阳离子型絮凝剂能同时发挥凝聚和絮凝作用而单独使用，故得到较快发展。

我国当前使用较多的是聚丙烯酰胺类非离子型高聚物，常与铁、铝盐合用。

利用铁、铝盐对胶体微粒的电性中和作用和高分子絮凝剂优异的絮凝功能，从而得到满意的处理效果。

聚丙烯酰胺在使用中具有投量少，凝聚速度快，絮凝体粒大强韧的特点。

我国目前生产的人工合成有机高分子絮凝剂中80%是这种产品。

[填空题]

6影响絮凝剂使用的因素有哪些？

参考答案：

（1）水的pH值

水的pH值对无机絮凝剂的使用效果影响很大，pH值的大小关系到选用絮凝剂的种类、投加量和混凝沉淀效果。

水中的H+和OH-参与絮凝剂的水解反应，因此，pH值强烈影响絮凝剂的水解速度、水解产物的存在形态和性能。

以通过生成Al（OH）3带电胶体实现混凝作用的铝盐为例，当pH值﹤4时，Al3+不能大量水解成Al（OH）3，主要以Al3+离子的形式存在，混凝效果极差。

pH值在6.5～7.5之间时，Al3+水解聚合成聚合度很大的Al（OH）3中性胶体，混凝效果较好。

pH值﹥8后，Al3+水解成AlO2-，混凝效果又变得很差。

水的碱度对pH值有缓冲作用，当碱度不够时，应添加石灰等药剂予以补充。

当水的pH值偏高时，则需要加酸调整pH值到中性。

相比之下，高分子絮凝剂受pH值的影响较小。

（2）水温

水温影响絮凝剂的水解速度和矾花形成的速度及结构。

混凝的水解多是吸热反应，水温较低时，水解速度慢且不完全。

低温情况下，水的粘度大，布朗运动减弱，絮凝剂胶体颗粒与水中杂质颗粒的碰撞次数减少，同时水的剪切力增大，阻碍混凝絮体的相互粘合；因此，尽管增加了絮凝剂的投加量，絮体的形成还是很缓慢，而且结构松散、颗粒细小，难以去除。

低温对高分子絮凝剂的影响较小。

但要注意的是，使用有机高分子絮凝剂时，水温不能过高，高温容易使有机高分子絮凝剂老化甚至分解生成不溶性物质，从而降低混凝效果。

（3）水中杂质成分

水中杂质颗粒大小参差不齐对混凝有利，细小而均匀会导致混凝效果很差。

杂质颗粒浓度过低往往对混凝不利，此时回流沉淀物或投加助凝剂可提高混凝效果。

水中杂质颗粒含有大量有机物时，混凝效果会变差，需要增加投药量或投加氧化剂等起助凝作用的药剂。

水中的钙镁离子、硫化物、磷化物一般对混凝有利，而某些阴离子、表面活性物质对混凝有不利影响。

（4）絮凝剂种类

絮凝剂的选择主要取决于水中胶体和悬浮物的性质及浓度。

如果水中污染物主要呈胶体状态，则应首选无机絮凝剂使其脱稳凝聚，如果絮体细小，则需要投加高分子絮凝剂或配合使用活化硅胶等助凝剂。

很多情况下，将无机絮凝剂与高分子絮凝剂联合使用，可明显提高混凝效果，扩大应用范围。

对于高分子而言，链状分子上所带电荷量越大，电荷密度越高，链越能充分伸展，吸附架桥的作用范围也就越大，混凝效果会越好。

（5）絮凝剂投加量

使用混凝法处理任何废水，都存在最佳絮凝剂和最佳投药量，通常都要通过试验确定，投加量过大可能造成胶体的再稳定。

一般普通铁盐、铝盐的投加范围是10～100mg/L，聚合盐为普通盐投加量的1/2～1/3，有机高分子絮凝剂的投加范围是1～5mg/L。

（6）絮凝剂投加顺序

当使用多种絮凝剂时，需要通过试验确定最佳投加顺序。

一般来说，当无机絮凝剂与有机絮凝剂并用时，应先投加无机絮凝剂，再投加有机絮凝剂。

而处理杂质颗粒尺寸在50μm以上时，常先投加有机絮凝剂吸附架桥，再投加无机絮凝剂压缩双电层使胶体脱稳。

（7）水力条件

在混合阶段，要求絮凝剂与水迅速均匀地混合，而到了反应阶段，既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的成长机会，又要防止已生成的小絮体被打碎，因此搅拌强度要逐步减小，反应时间要足够长。

[填空题]

7使用高分子有机絮凝剂时，应注意哪些事项？

参考答案：

有机高分子絮凝剂属于线团结构的长链大分子，在水中必然经历一个溶涨过程，固体产品或高浓度液体产品在使用之前必须配制成水溶液再投加到待处理水中。

配制水溶液的溶药池必须安装机械搅拌设备，溶药连续搅拌时间要控制在30min以上。

水溶液的浓度一般为0.1%左右，再高，溶液的粘度增大，投加困难，再低，需要的溶液池体积又会过大。

溶药使用的水中应尽量避免含有大量的悬浮物，以避免有机高分子絮凝剂与这些悬浮物进行絮凝反应形成矾花，影响投加后的使用效果。

对固体有机高分子絮凝剂进行溶解时，固体颗粒的投加点一定要在水流紊动最强烈的地方，同时一定要以最小投加量向溶药池中缓慢投入，使固体颗粒分散进入水中，以防固体投加量太快在水中分散不及而相互粘结形成团块，团块的结构是内部有固体颗粒、外部包围部分水解物，这样的团块一旦形成，往往要花费很长时间才能再均匀地溶入水中，在连续溶药池中甚至可以存在长达数天。

固体颗粒的投加点一定要远离机械搅拌器的搅拌轴，因为搅拌轴通常是溶药池中水流紊动性最差的地方，溶解不充分的有机高分子絮凝剂经常会附着在轴上，日益积累，有时可以形成相当大的粘团，如果不及时认真地予以清理，粘团会越变越大，影响范围也就越来越大。

作为助凝剂时，一般要先在处理水中投加无机絮凝剂进行压缩双电层脱稳后，再投加有机高分子絮凝剂实现架桥作用。

在无机絮凝剂投加充足的条件下，有机高分子絮凝剂的助凝效果不会因投加量的差异而有较大差别。

因此，作为助凝剂时，有机高分子絮凝剂的投加量一般为0.1mg/L。

固体有机高分子絮凝剂容易吸水潮解成块，必须使用防水包装，保存地点也必须干燥，避免露天存放。

[填空题]

8什么是助凝剂？

其作用是什么？

参考答案：

在废水的混凝处理中，有时使用单一的絮凝剂不能取得良好的混凝效果，往往需要投加某些辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。

常用助凝剂有氯、石灰、活化硅酸、骨胶和海藻酸钠、活性炭和各种粘土等。

有的助凝剂本身不起混凝作用，而是通过调节和改善混凝条件、起到辅助絮凝剂产生混凝效果的作用。

有的助凝剂则参与絮体的生成，改善絮凝体的结构，可以使无机絮凝剂产生的细小松散的絮凝体变成粗大而紧密的矾花。

[填空题]

9常用污泥调理剂的种类有哪些？

参考答案：

调理剂又称脱水剂，可分为无机调理剂和有机调理剂两大类。

无机调理剂一般适用于污泥的真空过滤和板框过滤，而有机调理剂则适用于污泥的离心脱水和带式压滤脱水。

（1）无机调理剂

最有效、最便宜也是最常用的无机调理剂主要有铁盐和铝盐两大类。

铁盐调理剂主要包括氯化铁（FeCl3∙6H2O）、硫酸铁（Fe2（SO4）3∙4H2O）、硫酸亚铁（FeSO4∙7H2O）以及聚合硫酸铁（PFS）（[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m）等，铝盐调理剂主要有硫酸铝（Al2（SO4）3∙18H2O）、三氯化铝（AlCl3）、碱式氯化铝（Al（OH）2Cl）、聚合氯化铝（PAC）（[Al2（OH）n∙Cl6-n]m）等。

投加无机调理剂后，可以大大加速污泥的浓缩过程，改善过滤脱水效果。

而且铁盐和石灰联用可以进一步提高调理效果。

投加无机调理剂的缺点一是用量较大，一般来说，投加量要达到污泥干固体重量的5%～20%，从而导致滤饼体积增大；二是无机调理剂本身具有腐蚀性（尤其是铁盐），投加系统要具有防腐性能。

应当注意的是，采用氯化铁作为调理剂时，会增加对脱水污泥处理设备金属构件的腐蚀性，因此所配备的脱水污泥处理设备的防腐等级应适当提高。

（2）有机调理剂

有机合成高分子调理剂种类很多，按聚合度可分为低聚合度（分子量约为1千～几万）和高聚合度（分子量约为几十万～几百万）两种；按离子型分为阳离子型、阴离子型、非离子型、阴阳离子型等。

与无机调理剂相比，有机调理剂投加量较少，一般为污泥干固体重量的0.1%～0.5%，而且没有腐蚀性。

用于污泥调理的有机调理剂主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝剂产品，主要有阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺三类。

其中阳离子型聚丙烯酰胺能中和污泥颗粒表面的负电荷并在颗粒间产生架桥作用而显示出较强的凝聚力，调理效果显著，但费用较高。

为降低成本，可以使用较便宜的阴离子型聚丙烯酰胺-石灰联用法，利用带有正电荷的Ca（OH）2絮体物将带负电的絮凝剂和污泥颗粒吸附在一起，形成一种复合的凝聚体系。

[填空题]

10调理剂的投加量如何确定？

参考答案：

污泥调理的药剂消耗量没有固定的标准，根据污泥的品种、消化程度、固体浓度等具体性质的不同，投加量会出现一定的差异。

因此，大多是在实验室或在现场直接试验确定调理剂的种类及具体投加量。

一般来说，按污泥干固体重量的百分比计，三氯化铁的投加量为5%～10%，硫酸亚铁约为10%～15%，消石灰的投加量为20%～40%，聚合氯化铝和聚合硫酸铁约为1%～3%，阳离子型聚丙烯酰胺为0.1%～0.3%。

据有关资料介绍，由于常用的聚丙烯酰胺系列有机合成高分子调理剂的价格较为昂贵（有的品种是普通无机调理剂的十几甚至二十倍以上），虽然其投加量较少，但折合调理每吨污泥的费用，使用有机合成高分子调理剂的成本仍然较高。

普遍的做法是优选无机调理剂，当无机调理剂作用较差、难以达到理想的调理效果时，再考虑使用有机合成高分子调理剂或将无机和有机调理剂复配使用。

[填空题]

11消泡剂的种类有哪些？

参考答案：

消泡剂的效果与发泡液的种类有关，即有的消泡剂对某些发泡液效果显著，而对其它发泡液效果不明显，甚至没有作用。

常用的消泡剂按成分不同可分为硅（树脂）类、表面活性剂类、链烷烃类和矿物油类。

（1）硅（树脂）类：

硅树脂消泡剂又称乳剂型消泡剂，使用方法是将硅树脂用乳化剂（表面活性剂）乳化分散在水中后投加到废水中。

二氧化硅细粉是另一种消泡效果较好的硅类消泡剂。

（2）表面活性剂类：

此类消泡剂其实是乳化剂，即利用表面活性剂的分散作用，使形成泡沫的物质在水中保持稳定的乳化状态分散，从而避免生成泡沫。

（3）链烷烃类：

链烷烃类消泡剂是用乳化剂把链烷烃蜡或其衍生物乳化分散后制成的消泡剂，其用途与表面活性剂类的乳化型消泡剂类似。

（4）矿物油类：

以矿物油为主要消泡成分。

为了改善效果，有时混合金属皂、硅油、二氧化硅等物质一起使用。

此外，为使矿物油容易扩散到发泡液表面，或者使金属皂等均匀分散在矿物油中，有时还可投加各种表面活性剂。

[填空题]

12消毒剂的种类有哪些？

各自的特点是怎样的？

参考答案：

常用的消毒剂有次氯酸类、二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等。

次氯酸类消毒剂有液氯、漂白粉、漂粉精、氯片、次氯酸钠等形态，主要是通过HOCl起消毒作用。

次氯酸类消毒剂的弱点是容易和水中的有机物生成氯代烃，而氯代烃已被确认为是对人体健康极为不利的，同时处理过的水会有一些令人不快的气味。

次氯酸类消毒剂粉尘和放出的氯气对人的呼吸道、眼睛及皮肤都有强烈的刺激作用，如果不慎溅入眼睛或触及皮肤，要立即用大量清水冲洗。

存放环境要阴凉、通风和干燥，远离热源和火种，不能与有机物、酸类及还原剂共储混运，运输过程中要防止雨淋和日光曝晒，装卸时动作要轻，避免碰撞和滚动。

次氯酸类消毒剂消毒时往往发生的是取代反应，这也是使用次氯酸类消毒剂会产生氯代烃的根本原因，而臭氧和二氧化氯消毒时发生的是纯氧化反应，因而可以破坏有机物的结构，在杀菌的同时还可以提高废水的可生化性（BOD5/CODCr值），去除水中的部分CODCr。

二氧化氯消毒与臭氧或紫外线消毒相比，前者一次性投资低，运行费用高（大约0.1元/m3）；后者一次性投资高，运行费用低（大约0.02元/m3）。

臭氧消毒和紫外线消毒可以在很短的时间内达到消毒的效果，经过臭氧消毒和紫外线消毒的二沉池出水或回用水细菌总数和总大肠菌群等微生物指标可以达到要求，但他们的缺点是瞬时反应，无法保持效果，抵抗管道内微生物的滋生和繁殖，因此在回用水系统使用这两种方法消毒时，往往需要在其出水中再投加0.05～0.1mg/L二氧化氯或0.3～0.5mg/L的氯，以保持管网末梢有足够的余氯量。

[填空题]

13如何防止氯中毒？

参考答案：

虽然空气中最高允许浓度为1mL/m3，但长期在低于此值的环境中工作，也会导致慢性中毒，表现为患慢性支气管炎、慢性胃肠炎、牙龈炎、口腔炎、皮肤搔痒症等疾病。

短时间暴露在高氯环境中，会导致急性中毒。

轻度急性中毒表现为喉干胸闷、脉搏加快等症状，重度急性中毒表现为支气管痉挛和水肿，甚至出现昏迷或休克。

为防止出现氯中毒的措施可总结如下：

（1）经常接触氯气的工作人员对氯味的敏感程度会有所降低，常常会在闻不到氯味的时候，人就已经受到氯的伤害。

因此操作人员的值班室要和加氯间分开设置，并在加氯间安装监测及警报装置，随时对其中的氯浓度进行检测。

（2）加氯间要靠近加氯点，两者间距不超过30m。

加氯间建筑要坚固防火、耐冻保温、通风良好、大门外开，并与其他工作间严格分开、没有任何直接连通。

由于氯比空气重，因此当氯气在室内泄漏后，会将空气排挤出去，在封闭的室内下部积聚并逐渐向上扩散。

所以加氯间的底部必须安装强制排风设施，进气孔要设在高处。

（3）加氯间门外要备用检修工具、防毒面具和抢救器具等，照明和通风设备的开关也要设在室外，在进入加氯间之前，先进行通风。

通向加氯间的压力水管必须保证不间断供水，并保持水压稳定，同时还要有应对突然停水的措施。

加氯间内要设置碱液池，并定时检验，保证碱液随时有效。

当发现氯瓶有严重泄漏时，戴好防毒面具，然后将氯瓶迅速移入碱液池中。

（4）当发现现场有人急性氯中毒后，要设法迅速将中毒者转移到具有新鲜空气的地方，对呼吸困难者，应当让其吸氧，严禁进行人工呼吸，可以用2%的碳酸氢钠溶液为其洗眼、鼻、口等部位，还可以让其吸入雾化的5%碳酸氢钠溶液。

[填空题]

14使用漂白粉消毒时的注意事项有哪些？

参考答案：

漂白粉CaCl2∙Ca（OCl）2∙2H2O为白色粉末，有氯的气味，含有效氯20%～25%。

漂白粉易吸潮，性质极不稳定，日光照射、受热均能使其变质而降低有效氯成分。

与有机物、易燃液体混合能发热自燃，受高热会发生爆炸。

氯片是用漂粉精3Ca（OCl）22Ca（OH）2∙2H2O加工成的片剂，含有效氯60%～70%。

氯片和漂粉精稳定性比漂白粉高，可以在常温下储存200d以上不分解。

两者的消毒作用与氯相同，以有效氯计的加氯量、接触时间等参数可以参照液氯。

使用漂白粉作消毒剂，需配成溶液加注，而且一般需设混合池。

每包50kg的漂白粉先加400～500kg水搅拌成10%～15%溶液，再加水调成1%～2%浓度的溶液。

混合池通常有隔板式与鼓风式两种。

用氯片消毒时，废水流入特制的氯片消毒器，浸润溶解氯片，并与之混合，然后再进接触池。

[填空题]

15二氧化氯的制备方法有哪些？

参考答案：

二氧化氯的制备方法有很多种，在水处理行业中，一般用氯、盐酸或稀硫酸与亚氯酸钠或氯酸钠反应的办法生产，还有使用次氯酸钠酸化后与亚氯酸钠合成二氧化氯的。

反应式分别如下：

使用氯和亚氯酸钠合成二氧化氯时，先调制pH﹤2.5的氯水溶液，再和一定量的10%亚氯酸钠溶液一起进入反应室，在反应室中充分混合和反应，生成二氧化氯。

理论上，每10g亚氯酸钠加3.9g氯，可生成7.5g二氧化氯。

为了防止未起反应的亚氯酸钠被带入水中，通常要加入比理论值多的过量氯。

其他方法与上述方法的操作基本类似，为保证反应过程的安全性，酸和氯酸钠或次氯酸钠都配成水溶液，也都是要加入过量的酸，以提高氯酸钠或次氯酸钠的转化率。

生成的ClO2溶液可按照合适的投加量直接加到水中进行消毒。

国内市场上有许多使用电解法生产二氧化氯的设备，但实际上，这些设备制造的所谓二氧化氯至多是二氧化氯和氯的复合物，不可能彻底解决氯类消毒剂会产生氯代烃的问题，而且已经有使用复合二氧化氯时发生爆炸的事例。

[填空题]

16臭氧在水处理中的应用有哪些？

参考答案：

臭氧和氯的氧化还原电位分别是2.07V和1.36V，因此，臭氧的氧化性仅次于羟基自由基∙OH和氟，是一种比氯性质更强烈的氧化剂和杀生剂，在水处理中的可以作为氧化剂或消毒剂。

作为消毒剂消毒时，其杀菌和除病毒效果较好，而且接触时间较短。

比如臭氧达到某种消毒效果要求投加量与接触时间的乘积是5的话，要达到同样效果，氯的投加量与接触时间的乘积是1440。

臭氧消毒的最大特点是当水中含有有机物时，不会产生氯消毒时容易生成的有机氯化物一类有毒物质。

而且由于臭氧的氧化力极强，不但可以杀菌，还可以除去水中的色味等有机物，即同时具有杀菌、除臭、去色、除酚等多种作用。

由于其分解快而没有残留物质存在，因此特别适用于对微污染地表水为水源的饮用水消毒和污水深度处理出水的消毒。

利用臭氧的强氧化性，可以将污水中的Fe2+、Mn2+等金属离子氧化到较高或最高氧化态，再加碱形成更难溶的氢氧化物沉淀从水中除去。

当废水中含有氰化物、硫化物、亚硝酸盐等有毒还原性无机物时，可以使用臭氧氧化的方法，将其氧化为CO2、N2O、SO42-、NO3-等无毒或毒性较小的物质。

与有机物反应时，臭氧的氧化作用可导致不饱和的有机分子的破裂而发生臭氧分解。

即臭氧分子在极性有机分子原来的双键位置上发生反应，把其分子分裂为两个羧酸类分子。

臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基团的两性离子，后者是不稳定的，可分解成酸和醛。

因此，在废水处理领域，已开始广泛利用臭氧的这一性质对一些难以生物降解的有机废水进行处理，作为二级生物处理的预处理。

紫外/臭氧光化学系统能促进臭氧分解产生氧化能力更强的∙OH自由基，从而提高臭氧的氧化速率和效率，实现对有机物彻底的矿化处理。

比如这样的系统对含二甲苯废水进行处理时，可以将二甲苯彻底氧化成无毒的水及二氧化碳。

[填空题]

17废水处理中常用的氧化剂和还原剂有哪些？

参考答案：

从理论上说，氧化还原电位不同的两种物质都可以相对地成为氧化剂或还原剂，但在废水处理实践中能够使用的氧化剂或还原剂必须满足以下要求：

①对废水中希望去除的污染物质有良好的氧化或还原作用

②反应后生成的物质应当无害以避免二次污染

③价格便宜、来源可靠

④能在常温下快速反应、不需要加热

⑤反应时所需的pH值最好在中性，不能太高或太低。

在废水处理中常用的氧化剂有：

①在接受电子后还原变成带负电荷离子的中性原子，如O2、Cl2、O3等；

②带正电荷的原子，接受电子后还原成带负电荷的离子，比如在碱性条件下，漂白粉、次氯酸钠等药剂中的次氯酸根OCl-中的CL+和二氧化氯中的Cl4+接受电子还原成Cl-；

③带高价正电荷的原子在接受电子后还原成带低价正电荷的原子，例如三氯化铁中的Fe3+和高锰酸钾中的Mn7+在接受电子后还原成Fe2+和Mn2+。

在废水处理中常用的还原剂有：

①在给出电子后被氧化成带正电荷的中性原子，例如铁屑、锌粉等；

②带负电荷的原子在给出电子后被氧化成带正电荷的原子，例如硼氢化钠中的硼元素为负5价，在碱性条件下可以将汞离子还原成金属汞，同时自身被氧化成正三价。

③金属或非金