某煤化工廠廢水含有大量有機(jī)物、氨氮、氰化物、懸浮顆粒等有害物質(zhì),處理流程如圖所示。
(1)萃取塔中經(jīng)過 萃取、分液萃取、分液(填寫操作名稱)可將含酚有機(jī)層分離出來。
(2)蒸氨塔中需要連續(xù)加入堿液并保持較高溫度。請(qǐng)從化學(xué)平衡角度解釋回答下列問題。
①寫出蒸氨塔中主要的化學(xué)平衡的離子方程式:NH4++OH-?NH3?H2O?NH3+H2ONH4++OH-?NH3?H2O?NH3+H2O。
②加入堿液以及保持較高溫度的原因:連續(xù)加入堿液,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),生成更多的氨氣;保持較高的溫度,降低氨氣的溶解度,有利于氨氣的逸出,連續(xù)加入堿液,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),生成更多的氨氣;保持較高的溫度,降低氨氣的溶解度,有利于氨氣的逸出,。
(3)缺氧池中含有NH+4及CN-,其中CN-(C為+2價(jià))可被回流硝化液中的NO-3氧化為無毒氣體。請(qǐng)預(yù)測(cè)CN-反應(yīng)后的產(chǎn)物為 N2N2和 CO2CO2。請(qǐng)分析由蒸氨塔到缺氧池工序酸化的目的:一是營(yíng)造酸性環(huán)境,增強(qiáng) NO3-的氧化能力,有利于將CN-氧化為無毒氣體,二是中和蒸餾塔中剩余的氨一是營(yíng)造酸性環(huán)境,增強(qiáng) NO3-的氧化能力,有利于將CN-氧化為無毒氣體,二是中和蒸餾塔中剩余的氨。
(4)好氧池中富含O2與NH+4反應(yīng)后的產(chǎn)物為NO-3,寫出該反應(yīng)的離子方程式:2O2+NH4+=2H++NO3-+H2O2O2+NH4+=2H++NO3-+H2O。
(5)出水檢測(cè)
甲醛法可以測(cè)定水樣中NH+4的含量,其反應(yīng)原理為:4NH+4+6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+,后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)生成的酸[滴定時(shí),1mol(CH2)6N4H+與1molH+相當(dāng)]。
實(shí)驗(yàn)步驟:
i.移取VmL出水樣品,以酚酞為指示劑,用cmol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),中和樣品中的酸。消耗NaOH溶液的體積為V1mL;
ii.另取同樣體積的樣品,加入足量的中性甲醛溶液,搖勻,靜置5min后,加入1~2滴酚酞溶液,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗NaOH溶液的體積為V2mL。
①步驟ii中滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象為 溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不變色溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不變色。
②該水樣中殘留NH+4濃度為 c(V2-V1)2c(V2-V1)2mol/L。
NH
4
+
NH
4
+
NH
+
4
NO
-
3
NO
3
-
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+
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NH
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4
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+
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c
(
V
2
-
V
1
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2
c
(
V
2
-
V
1
)
2
【答案】萃取、分液;+OH-?NH3?H2O?NH3+H2O;連續(xù)加入堿液,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),生成更多的氨氣;保持較高的溫度,降低氨氣的溶解度,有利于氨氣的逸出,;N2;CO2;一是營(yíng)造酸性環(huán)境,增強(qiáng) 的氧化能力,有利于將CN-氧化為無毒氣體,二是中和蒸餾塔中剩余的氨;2O2+=2H+++H2O;溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不變色;
NH
4
+
NO
3
-
NH
4
+
NO
3
-
c
(
V
2
-
V
1
)
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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