水處理還原劑是用于還原水中氧化性物質(zhì)的藥劑,常見的有以下幾種:
亞硫酸鈉(Na?SO?)
原理:亞硫酸鈉中的硫元素為 + 4 價,具有較強的還原性,能與水中的溶解氧等氧化性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),將其還原為無害物質(zhì),自身被氧化為硫酸鈉。以與水中溶解氧反應(yīng)為例,化學(xué)方程式為:2Na?SO? + O? = 2Na?SO?。
優(yōu)點:還原能力較強,反應(yīng)速度快,能有效去除水中的溶解氧,防止設(shè)備和管道腐蝕;價格相對較低,容易獲取。
缺點:需要根據(jù)水中氧化性物質(zhì)的含量準確控制投加量,否則會導(dǎo)致過量投加;在水中會增加硫酸根離子濃度,對某些對硫酸根離子有嚴格限制的水質(zhì)不適用。
適用場景:常用于工業(yè)鍋爐用水的除氧處理,以及一些對溶解氧有嚴格要求的工業(yè)生產(chǎn)過程中的水處理,如電子工業(yè)超純水制備等。
亞硫酸氫鈉(NaHSO?)
原理:亞硫酸氫鈉在水中會電離出亞硫酸根離子(SO?2?),具有還原性,可與水中的氧化性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。例如與水中的余氯反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:NaHSO? + HClO = NaHSO? + HCl。
優(yōu)點:具有較強的還原性,能快速有效地還原水中的氧化性物質(zhì);在水中的溶解性較好,投加方便。
缺點:穩(wěn)定性相對較差,容易在空氣中被氧化;同樣需要注意控制投加量,避免對水質(zhì)產(chǎn)生不良影響。
適用場景:常用于飲用水和工業(yè)用水中去除余氯,以及在一些需要控制氧化還原電位的水處理過程中作為還原劑使用。
焦亞硫酸鈉(Na?S?O?)
原理:焦亞硫酸鈉溶于水后生成亞硫酸氫鈉,亞硫酸氫鈉進一步電離出具有還原性的亞硫酸根離子,從而與水中的氧化性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。以去除水中余氯為例,反應(yīng)過程為:Na?S?O? + H?O = 2NaHSO?,然后 NaHSO?與余氯發(fā)生還原反應(yīng)。
優(yōu)點:具有較高的有效硫含量,還原能力強;相對亞硫酸鈉等,在空氣中的穩(wěn)定性較好,便于儲存和運輸。
缺點:在使用過程中會產(chǎn)生二氧化硫氣體,需要注意通風(fēng)防護;投加量控制不當會導(dǎo)致水中殘留過量的亞硫酸根離子。
適用場景:主要用于造紙、紡織、食品等行業(yè)的工業(yè)用水處理,用于去除水中的氧化性物質(zhì),防止產(chǎn)品被氧化變色等;也可用于游泳池水的處理,去除水中的余氯。
硫酸亞鐵(FeSO?)
原理:硫酸亞鐵中的亞鐵離子(Fe2?)具有還原性,能與水中的氧化性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),被氧化為三價鐵離子(Fe3?)。例如在酸性條件下,可與水中的六價鉻反應(yīng),將其還原為三價鉻,反應(yīng)方程式為:Cr?O?2? + 6Fe2? + 14H? = 2Cr3? + 6Fe3? + 7H?O。
優(yōu)點:價格低廉,來源廣泛;在還原氧化性物質(zhì)的同時,生成的三價鐵離子還可以起到絮凝作用,有助于去除水中的懸浮物和膠體雜質(zhì)。
缺點:容易被空氣中的氧氣氧化,需要妥善保存;在堿性條件下,亞鐵離子容易生成氫氧化亞鐵沉淀,影響還原效果,因此對水質(zhì)的 pH 值有一定要求。
適用場景:常用于電鍍廢水處理中還原六價鉻,以及印染廢水、造紙廢水等工業(yè)廢水處理中,通過還原作用破壞水中的有色物質(zhì)結(jié)構(gòu),達到脫色的目的。