Question

【題目】隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高和對環(huán)境要求的加強(qiáng)，來源廣泛的高氨氮廢水(主要含有NH4+)處理越來越受到重視。對于高氨氮廢水的處理有多種方法。

（1）吹脫法:

使用吹脫法時需要在①中加入堿，寫出發(fā)生的離子反應(yīng)方程式______________________。

（2）MAP沉淀法：

①使用化學(xué)沉淀劑處理高氨氮廢水時，向高氨氮廢水中投入含有Mg2+的物質(zhì)和H3PO4，調(diào)節(jié)溶液pH，與NH4+反應(yīng)生成MgNH4PO4(MAP)沉淀。為有效控制溶液PH，并考慮污水處理效果，則最好選用下列物質(zhì)中_____。

A MgO B MgSO4 C MgCl2

②控制溶液PH的合理范圍為____________________

③從溶解平衡角度解釋PH過高或過低不易形成沉淀MAP的原因（已知PO43-在酸性較強(qiáng)條件下以HPO42-形式存在）_______________

（3）生物脫氮傳統(tǒng)工藝：

①在有氧氣的條件下，借助于好氧微生物（主要是好氧菌）的作用生成NO3-，寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________。

②在無氧的酸性條件下，利用厭氧微生物（反硝化菌）的作用使NO3-與甲醇作用生成N2，達(dá)到凈化水的目的。寫出離子方程式____________________________。

Answer 1

【答案】 NH4++OH-=NH3·H2O A 9-9.5（9-10也行） 體系中存在平衡MgNH4PO4(s)Mg2++NH4++PO43- ，當(dāng)PH過低時PO43-+H+=HPO42-,c(PO43-)降低，平衡正移，不利于生成沉淀。當(dāng)PH過高時 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,c(Mg2+)降低，平衡正移，不利于生成沉淀

【解析】(1) 高氨氮廢水(主要含有NH4+)加堿后發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為NH4++OH-=NH3·H2O。

（2）①使用化學(xué)沉淀劑處理高氨氮廢水時，向高氨氮廢水中投入含有Mg2+的物質(zhì)和H3PO4，調(diào)節(jié)溶液pH，與NH4+反應(yīng)生成MgNH4PO4(MAP)沉淀。為有效控制溶液PH，并考慮污水處理效果，則最好選-用MgO，溶于水顯堿性，又不增加新雜質(zhì)，而MgSO4 和MgCl2會增加SO42- Cl-雜質(zhì)離子，故不選，所以答案為A。

②由圖像分析，當(dāng)PH為9-9.5時，氨氮去除率最高，磷殘余濃度最低，所以控制溶液PH 為9-9.5為合理范圍。

③體系中存在平衡MgNH4PO4(s)Mg2++NH4++PO43- ，當(dāng)PH過低時PO43-+H+=HPO42-,c(PO43-)降低，平衡正移，不利于生成沉淀。當(dāng)PH過高時 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,c(Mg2+)降低，平衡正移，不利于生成沉淀 。

（3）①氧氣借助于好氧微生物（主要是好氧菌）的作用將NH4+生成NO3-，反應(yīng)的離子方程式為

②在無氧的酸性條件下，利用厭氧微生物（反硝化菌）的作用使NO3-與甲醇作用生成N2，達(dá)到凈化水的目的。其反應(yīng)的離子方程式。