环境工程 课件

1、1陈英文陈英文 副教授副教授南京工业大学生物与制药工程学院南京工业大学生物与制药工程学院环境工程概论环境工程概论本科教学课程本科教学课程气气浮（浮（FloatationFloatation） 气浮就是在水中通入空气，产生气浮就是在水中通入空气，产生微细的气泡（微细的气泡（1530m1530m），有时还有时还需需同时同时加入混凝剂或浮选剂，使水中细小的加入混凝剂或浮选剂，使水中细小的悬浮物悬浮物粘附粘附在空气泡上，随在空气泡上，随气气泡泡一起上浮到水面，形成浮渣，从而一起上浮到水面，形成浮渣，从而回收了回收了水中的悬浮物质，同时水中的悬浮物质，同时改善改善了了水质。水质。沉淀沉淀气浮气浮第二章第

2、二章 水污染控制工程水污染控制工程2“轻者浮，重者沉轻者浮，重者沉”水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除接触角接触角90900 0者称为疏水性物质者称为疏水性物质90900 0者称为亲水性物质。者称为亲水性物质。不同悬浮颗粒与水的润湿情况不同悬浮颗粒与水的润湿情况第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程3水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除W = W1 W2 = L.G + L.S G.S 界面能的变化值界面能的变化值又，又， L.S = L.G cos (1800 - ) + G.S W = L.G (1 - cos )W 0当当趋于趋于0， （1 - co

3、s ）趋于）趋于0，这种物质不能气浮。，这种物质不能气浮。当当900，这种物质附着不牢，易于分离。，这种物质附着不牢，易于分离。当当趋于趋于1800， （1 - cos ）趋于）趋于2，这种物质最易被气浮，这种物质最易被气浮d = 1.5微米的油粒单独上浮时，浮速微米的油粒单独上浮时，浮速0.001mm/s，粘附，粘附到气泡到气泡上后，浮上后，浮速速可可达达0.9mm/s，增加了，增加了900倍。倍。第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程4水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程5水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除o全

4、流程溶气气浮法是将全部废水用水泵加压，在泵前或泵后注入空气。在溶气罐内，空气溶解于废水中，然后通过减压阀将废水送人气浮池。废水中形成许多小气泡粘附废水中的乳化油或悬浮物而逸出水面，在水面上形成浮渣。用刮板将浮渣连排入浮渣槽,经浮渣管排出池外,处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。 o部分溶气气浮法是取部分废水加压和溶气，其余废水直接进入气浮池并在气浮池中与溶气废水混合。 o部分回流溶气气浮法是取一部分除油后出水回流进行加压和溶气，减压后直接进入气浮池，与来自絮凝池的含油废水混合和气浮。回流量一般为含油废水的25100。 第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程6水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬

5、浮物与胶体物质的脱除7第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程过滤（过滤（FiltrationFiltration）对象对象: :动态沉淀和气浮过程中流失的悬浮物质动态沉淀和气浮过程中流失的悬浮物质当水通过粒状滤料床层时，其中的悬浮物和胶体污染物被滤料截留在滤料表面和内部空隙中，使得出水得以澄清。水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除SandAnthracite coalGarnet滤滤料料 第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程8水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除滤料的粒径一般在0.52毫米范围内。滤料的比表面积就较大，有利于过滤过程中吸附矾花。滤料层的

6、厚度可以理解为矾花穿透的深度和一个保护厚度的和。穿透深度与滤料的粒径、滤速及水的混凝效果有关。粒径大、滤速高、混凝效果差的其穿透深度都较大。一般情况下穿透深度约为40厘米，相应的保护厚度约2030厘米，滤料层总厚度应为6070厘米。 9滤料层滤料层第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除d d1010：有效粒径，指小于它的粒径是产生水头损失的主要部分：有效粒径，指小于它的粒径是产生水头损失的主要部分. .K K8080=d=d8080/d/d1010：不均匀系数不均匀系数d d1010 = 0.53mm, = 0.53mm, d d8080

7、=1.05mm, =1.05mm, K K8080=2=2不均匀系数越大，则大小颗粒间的差别越大。不均匀系数越大，则大小颗粒间的差别越大。滤料级配滤料级配：滤料中各种粒径颗粒所占的重量比例：滤料中各种粒径颗粒所占的重量比例第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程10水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除滤料筛分级配曲线滤料筛分级配曲线11第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除Dual-mediaSingle-mediasandsandanthracite gravel 0.51.2mm 0.81.8mmsandanthra

8、citegarnetThree-media 0.250.5mm12滤床滤床比重大置下，尺寸大置上比重大置下，尺寸大置上第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除双层滤料会产生混层问题，即在反冲洗时引起煤粒与砂粒之间的混杂现象，小颗粒砂掺杂到大颗粒煤粒孔隙间，完全达不到双层滤料所应起的作用。如果混层在10厘米之内，也就认为可以了.13第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除粒径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中，被截留颗粒随着过滤时间的延长逐渐形成表层滤膜，该层滤膜起着重要的过滤作用

9、。过滤机理过滤机理: :n阻力截留阻力截留n重力沉降重力沉降与滤料直径及过滤速度有关，滤料颗粒越小，则沉降面积越大，滤速越小，则水流越平稳。14带有表面负电荷的砂粒能吸附带电胶体，在滤料表面形成带正电荷的薄膜，进而吸附带负电荷的黏土和多种有机物胶体，在砂粒上发生接触絮凝。n接触絮凝接触絮凝第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除d1:d2 = 6.5, d1 = 0.3mm, d2 = 45m混凝颗粒大小混凝颗粒大小210m, 但通过滤池可以大部分去除，说明不是筛除但通过滤池可以大部分去除，说明不是筛除起主要作用起主要作用.层流第二章第二章

10、 水污染控制工程水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除15FilterSlow sand filterRapid sand filter1.21.5m0.81.0m0.5m 0.31mm 132mm 配水孔配水孔 出水出水 滤膜滤膜Slow sand filter Sand GravelSchmutzdecke原水未经混凝处理原水未经混凝处理重力式重力式压力式压力式D型滤池型滤池V型滤池型滤池第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除166 The first slow sand filter was instal

11、led in London, in 1829.6 Only use sand, with a gravel support layer.6 Schmutzdecke layer.6 Slow loading rate of 2.97.6m3.day-1.m-2.6 Cleaning cycles may be from one to several months.6 Well-suited for small communities.6 Good microorganism removal.第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除17慢慢滤

12、池生产率太低，不能满足生广发展的需要，快滤池的滤滤池生产率太低，不能满足生广发展的需要，快滤池的滤速达到速达到10mh以上。快滤池工作的先决条件是必须先投加以上。快滤池工作的先决条件是必须先投加混凝剂混凝剂。当投加混凝剂后，水中胶体的双电层得到压缩，就容易被吸附当投加混凝剂后，水中胶体的双电层得到压缩，就容易被吸附在砂粒在砂粒表面表面，或已被吸附的颗粒上，这就是，或已被吸附的颗粒上，这就是接触凝聚接触凝聚的作用。的作用。Rapid sand filter反冲洗反冲洗约占滤池产水量约占滤池产水量1313第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程沙土沙土, ,快快粘土粘土, ,慢慢水中悬浮物与胶体

13、物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除18p它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。 V型滤池：法国德利满公司在70年代发展起来的。pV型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层；p采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗；p采用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。p因此70年代已在欧洲大陆广泛使用。我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V型滤池这种滤水工艺。第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除19长柄滤头长柄滤头滤板安装滤板安装滤板滤板第二章第二章 水污染控制工程

14、水污染控制工程水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除20p滤速可达720m/h，一般为12.515.0m/h。p采用单层加厚均粒滤料，粒径一般为0.951.35mm，允许扩大到0.72.0mm，不均匀系数1.21.6或1.8之间。V型滤池设计参数：型滤池设计参数：第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程正常运行正常运行水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除21第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程反冲洗反冲洗反冲洗结束反冲洗结束3-MVI_03513-MVI_0352水中悬浮物与胶体物质的脱除水中悬浮物与胶体物质的脱除222.3 2.3 水中溶解物质的脱除水中

15、溶解物质的脱除 化学沉淀法化学沉淀法 吸附法吸附法 离子交换法离子交换法 膜分离膜分离 氧化还原法氧化还原法 其他其他第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除23化学化学沉淀法沉淀法硬度硬度Hardness is defined as the sum of all polyvalent cations. The common units of expression are milligrams per liter as CaCO3 or milliequivalents per liter.Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 CaSO4 MgSO4第二

16、章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除24A common water treatment goal is to provide water with a hardness inthe range of 60 to 120 mg.L-1 as CaCO3. TH = Ca2+ + Mg2+or TH = CH + NCH Precipitation Topsoil SubsoilCO2+H2O H2CO3LimestoneCaCO3 + H2CO3 Ca(HCO3)2MgCO3 + H2CO3 Mg(HCO3)2第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中

17、溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除25l Carbonate hardness can be removed by heating the water. As such, carbonate hardness is often called temporary hardness because heating the water removes it. Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2 ,CaCO3 MgCO3l Noncarbonate hardness is defined as the total hardness in excess of the alkalinity. Non

18、carbonate hardness is called permanent hardness because it is not removed when water is heated. CaSO4 MgSO4 Ca(NO3)2 Mg(NO3)2 CaCl2 MgCl2第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除26Ca2+Mg2+2002500HCO3-Cl-THCHNCHCa2+Mg2+2500HCO3-THCHNa+275Relationships between total hardness, carbonate hardness,and nonc

19、arbonate hardness第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除27pLime-soda softeningpIon-Exchange SofteningSoftening reactionsThe methods for softening:1)Neutralization of carbonic acid. H2CO3 +Ca(OH)2 CaCO3 (s) +2H2O2)Precipitation of carbonate hardness due to calcium. Ca2+2HCO3-+Ca(OH)2 2CaCO3(s) +2H2O3

20、)Precipitation of carbonate hardness due to magnesium. Mg2+ +2HCO3-+Ca(OH)2 MgCO3 +CaCO3(s) +2H2O Mg2+ +CO32- +Ca(OH)2 Mg(OH)2(s) +CaCO3(s)第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除285)Removal of noncarbonated hardness due to nagnesium. Mg2+Ca(OH)2 Mg(OH)2(s) +Ca2+ Ca2+ +Na2CO3 CaCO3(s) +2Na+4)Removal

21、of noncarbonated hardness due to calcium. Ca2+ + Na2CO3 CaCO3(s) +2Na+第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除2930有色金属废水有色金属废水汞、铬、镉、铅和类金属砷汞、铬、镉、铅和类金属砷20092009年，陕西凤翔县爆出近千名儿童血铅超标事件；湖南武冈年，陕西凤翔县爆出近千名儿童血铅超标事件；湖南武冈 1300 1300余名儿童血铅意思超标；广东清远随后也查出多名余名儿童血铅意思超标；广东清远随后也查出多名 儿童中毒铅中毒，儿童中毒铅中毒，20102010年，福建紫金矿业铜酸水渗漏，

22、汀江部分水域受到严重污染。年，福建紫金矿业铜酸水渗漏，汀江部分水域受到严重污染。20112011年，浙江德清再爆血铅事件。年，浙江德清再爆血铅事件。20122012年，广西龙江河镉污染，浓度超标最高达年，广西龙江河镉污染，浓度超标最高达8 8倍；倍；20132013年，丽江电解铝项目引争议年，丽江电解铝项目引争议。“中间大、两头小中间大、两头小”，冶炼产能过剩，资源保障能力不足，高附，冶炼产能过剩，资源保障能力不足，高附加值的加工产品短缺加值的加工产品短缺第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除31中国稀土储量仅占世界总储量中国稀土储量仅占世界总储量1/3

23、1/3，却供应着全球稀土使用量的，却供应着全球稀土使用量的97%97%；“开采开采1 1吨的稀土氧化物需要注入吨的稀土氧化物需要注入7878吨的硫酸铵。硫酸铵长期留在吨的硫酸铵。硫酸铵长期留在地下，这不是定时炸弹吗？如果流地下，这不是定时炸弹吗？如果流入地下水怎么办？入地下水怎么办？”有色金属有色金属稀土稀土目前国营稀土开采回收率为目前国营稀土开采回收率为60%60%，一些民营企业回收率仅一些民营企业回收率仅40%40%，滥，滥采滥挖的更是低至采滥挖的更是低至5%5%。第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除32有色金属有色金属锰锰20102010年，我国

24、电解锰产量年，我国电解锰产量132132万吨，产能万吨，产能210210万吨，占世界的比例万吨，占世界的比例达到达到98%98%以上，但是我国锰矿石基础储量（金属量）仅占世界的以上，但是我国锰矿石基础储量（金属量）仅占世界的8%8%，有色金属有色金属锌锌我国是一个锌的净进口国家，出口很少。我国是一个锌的净进口国家，出口很少。20112011年，我国锌的消费年，我国锌的消费量为量为547547万吨，并长期大量进口锌和锌精矿。万吨，并长期大量进口锌和锌精矿。有色金属有色金属铁铁我国铁矿石进口依存度近年来一直处于超过我国铁矿石进口依存度近年来一直处于超过50%50%的状态的状态“一斤钢材不敌一棵白菜

25、一斤钢材不敌一棵白菜” “” “吨钢利润不够买吨钢利润不够买半个冰棍半个冰棍”。我国粗钢产量占全球产量的比例达到我国粗钢产量占全球产量的比例达到46.6%46.6%第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除原理：吸附剂表面吸附那些能降低其表面张力的物质。吸附吸附法法吸附形式：物理吸附，化学吸附和交换吸附作用。吸附作用：分子力、化学键力，静电引力。第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程应急处理深度处理水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除33吸附吸附工艺及设备：间歇处理、连续处理工艺及设备：间歇处理、连续处理填充填充方式：固定床，移动床，流化床。方式：固定床

26、，移动床，流化床。常见常见吸附剂：吸附剂：活性炭活性炭、硅胶、白土、硅藻土、硅胶、白土、硅藻土、活化、活化氧化铝、炭氧化铝、炭、 炉渣炉渣、木屑、煤灰等。、木屑、煤灰等。再生再生方法：加热再生、药剂再生、化学氧化再生、生物再生等。方法：加热再生、药剂再生、化学氧化再生、生物再生等。第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除34Activated carbon is most commonly used for the removal of taste- and odor-causing compounds, as well some synthetic or

27、ganic compounds. The major disadvantage of activated carbon is that the problematic Compounds are not destroyed but simply transferred from one matrix, water, to another, carbon surfaces.竹炭竹炭汽车、家庭装修、冰箱、鞋子汽车、家庭装修、冰箱、鞋子普通炭普通炭供水微量有机物供水微量有机物废水处理中废水处理中吸附剂吸附剂Carbon adsorption松花江松花江双苯污染双苯污染第二章第二章 水污染控制工程水污

28、染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除35活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。 第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除36活性炭微孔的孔隙容积一般只有0.25-0.9mL/g，孔隙

29、数量约为1020个/g,全部微孔表面积约为500-1500m2/g。第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除37利用离子交换剂上的离子与水中其他同性离子进行交换反应而除去水中有害离子的方法。离子交换树脂是人工合成高分子聚合物，由树脂母体和活性基团两部分组成。固定离子和交换离子，0.31.2mm。离子交换离子交换第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除38Where R represents the solid ion-exchange material. nRX+Yn+RnYn+nX+Ca2+2NaRR2Ca+2Na+

30、Example:第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除39吸附穿透曲线吸附穿透曲线第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除40Zeolite 沸石沸石Ion-exchange material regenerated:R2Ca+2Na+ +2Cl-1 2NaR + Ca2+ + 2Cl-1synthetically made resins第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除41氨氮氨氮直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过性，而使溶液中溶质与水分离的

31、物理化学过程。膜膜分离分离电渗析法电渗析法第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除42三个步骤：三个步骤：（1 1）离解）离解（2 2）离子迁移）离子迁移（3 3）电极反应）电极反应第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除43反渗透法反渗透法反渗透反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的的膜膜分离操作。分离操作。 淡水的化学位高于盐水化学位淡水的化学位高于盐水化学位海水淡化海水淡化软水制备软水制备第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物

32、质的脱除水中溶解物质的脱除44超滤是一种以筛分为分离原理，以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度在0.005-0.01m范围内， 可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。超滤法超滤法“UF/RO“UF/RO组合净水技术组合净水技术”第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除45湿式氧化去除有机物所发生的氧化反应主要属于自由基反应，共经历诱导期、增殖期、退化期以及结束期四个阶段。在诱导期和增殖期，分子态氧参与了各种自由基的形成。 氧化还原氧化还原法法高浓度难降解有机废水生化处理的预处理高浓度难降解有机废水生化处理的预处理 空气氧化空气氧化法法:

33、:湿式氧化法（湿式氧化法（wet air oxidation wet air oxidation 简称简称WAOWAO）l高温下（临界温度为高温下（临界温度为150150370370）) ) l高压高压(0.5(0.520MPa20MPa第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除46水溶液中能释放出HClO、ClO-、Cl2的药剂均属于氯系氧化剂。其中HClO、ClO-、Cl2称为有效氯，也称活性氯。氯系氧化剂的纯度均以含有的有效氯。氯化氧氯化氧化法化法常见常见的氯系氧化剂有液氯、漂白粉、漂粉精、次氯酸钠的氯系氧化剂有液氯、漂白粉、漂粉精、次氯酸钠溶液溶液和

34、二氧化和二氧化氯。氯。 第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除47l折点氯化法去除氨氮折点氯化法去除氨氮l消毒消毒l脱色脱色第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除48臭氧臭氧氧化法氧化法臭氧是一种强氧化剂（氧化电位2.07V），其氧化能力仅次于氟，比氧、氯及高锰酸盐等常用的氧化剂都高。 氧化多种有机物，如酚、氰化物氰化物、有机硫化物，不饱和脂肪族及芳香族化合物等。第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除49a夺取氢原子，并使链烃羰基化，生成醛、酮、醇或酸； 芳香化合物先被氧化为

35、酚，再氧化为酸。b打开双键，发生加成反应：c氧原子进入芳香环发生取代反应。臭氧氧化有机物的机理：关键pH控制pH6，直接氧化pH8，间接氧化第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除50过氧化氢与二价铁离子作用，能产生羟基自由基，其氧化能力仅次于氟，能使许多难于生物降解及一般化学氧化法难于氧化的有机物氧化分解。过氧化氢过氧化氢法法“Fenton“Fenton试剂试剂”第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除51过氧化氢价格较高，单独使用时氧化反应过程过于缓慢过氧化氢价格较高，单独使用时氧化反应过程过于缓慢。运输、储存安全

36、问题运输、储存安全问题过氧化氢在线制备过氧化氢在线制备燃料电池产过氧化氢燃料电池产过氧化氢第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除52O2+H2O+2e HO2- + OH-H2+ O2 + OH- H2O+ HO2-在阴极上，氧分子得到在阴极上，氧分子得到2个电子被还原成过氧化氢个电子被还原成过氧化氢总反应方程式为：总反应方程式为：H2+2OH- 2H2O +2e在阳极上氢分子失去在阳极上氢分子失去2个电子被氧化成水，个电子被氧化成水，第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除53产过氧化氢的燃料电池产电的燃料电池l阴极发生两电子还原反应l最大的电流密度l有用化学品l阴极发生四电子还原反应国内外燃料电池产过氧化氢研究现状的比较最大电流密度 (mA/cm2)电流效率 (%)过氧化氢产率mmol/(cm2h)李俊5300.02Yamanaka et al 1001002.0Alcaide et al1301002.5本课题组50990.6第二章第二章 水污染控制工程水污染控制工程水中溶解物质的脱除水中溶解物质的脱除54零价铁法还原去除Cr()。 常用的还原剂是金属（如铁屑