第18章:污染物
离心分离器的附近。高周执在控制室的控制面板旁边,看到面板上方喷涂上一排颜色。是红,绿,橙,黄,蓝,紫。下面对应有按钮。这个像是密码锁。
在柜子旁边有个塑料板,看到按顺序写着一些化学物质。塑料板上写的Fe2O3,AgBr,Cu(OH)2,Fe2+,溴水,I2。
在离心分离机的后方,看到不同的出水口连通的水池。有不同的颜色。他回想一下各种颜色可能对应哪种污染物。
红色:Cu2O (砖红色),Fe2O3 (红棕色),红磷 (红棕色),液溴深红。棕色:Fe(OH)3 (红褐色),Cu (紫红色)。
橙色:K2Cr2O7溶液,溴水。
黄色:AgI(黄色);AgBr(浅黄色);K2CrO4(黄色);FeS2(黄色); 工业浓盐酸(含Fe3+);Fe3+水溶液(黄色); 久置的KI溶液(被氧化成I2)。
绿色:Cu2(OH)CO3;Fe2+的水溶液 F2(淡黄绿色); Cl2(黄绿色);Cl2(黄绿色);Cr2O3。
蓝色:Cu(OH)2;Cu2+的水溶液;I2与淀粉的混合物。
紫色:KMnO4(紫黑色);I2(紫黑色);Fe3+与苯酚的混合物。
黑色:FeO,Fe3O4,FeS, CuS,Ag2S, PbS,MnO2,C粉, CuO。
白色:Fe(OH)2,AgOH等等。
塑料板上写的Fe2O3,AgBr,Cu(OH)2,Fe2+,溴水,I2。对应喷涂颜色的顺序,红,黄,蓝,绿,橙,紫。
启动控制面板,按照这个颜色的顺序按下按钮后,有个污水池旁边的机关启动,露出一个暗格。里面有一把启动钥匙。
经过一个水池,里面有一些絮状悬浮物。
高周执说“这些悬浮物是什么?怎么去除?”
罗韶说:“微小悬浮物可以用混凝来沉淀,去除。化学混凝所处理的对象,主要是水中微小悬浮物和胶体杂质。对于微小粒径的悬浮物和胶体,能在水中长期保持分散悬浮状态,即使静置也不会自然沉降。在水中投人混凝剂,通过化学的作用,使之沉淀下来而去除。”
罗韶加入一些混凝剂,水池中的这些污染物开始沉淀,刮刷收集后,运到实验室。并没有发现解元素。
“混凝有这样几种。带同种电荷的胶粒之间存在着排斥力,距离愈近,斥力愈大。胶体微粒不能相互聚集而长期保持稳定的分散状态。高分子混凝剂溶于水后,经水解和缩聚反应形成高分子聚合物,具有线性结构。在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥,使颗粒逐渐结大,形成肉眼可见的粗大絮凝体。称为絮凝。沉淀物在自身沉降过程中,能网捕水中的胶体等微粒,使胶体凝结。”
经过中和处理的实验设备。高周执知道,酸和碱性物质可以发生反应,生成水和盐,有的是沉淀物或者气体。
他看看墙上的介绍,中和处理。对酸或碱性废水首先应考虑回收和综合利用,进行无害化处理。当酸或碱废水浓度较高,例如在3%~5%以上时,应考虑回用和综合利用的可能性;当浓度不高时,例如低于3%~5%,回收和综合利用经济意义不大时,才考虑中和处理。中和处理所采用的药剂称中和剂。酸性废水处理时所用中和剂有石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等。碱性废水处理时所用中和剂有盐酸和硫酸。中和处理所使用的方法有将酸性废水与碱性废水互相中和,在酸或碱性废水中投加药剂中和及过滤中和等。
解元素组成酸性物质,有些腐蚀性。利用酸碱中和把它转换成盐。
高周执说“具体的是转换生成难溶的盐沉淀下来。然后才容易收集。”
罗韶说:“转换成沉淀物质。”
在处理装置旁边,有些小型的实验装置。他们把液体引到实验装置里。加入碱性物质,和液体发生反应。开始生成一些红色沉淀。
向废水中投加某种化学物质,使它和其中某些溶解物质发生化学反应,生成难溶的盐或氢氧化物而沉淀下来,这种方法称之为化学沉淀法。
他们试验使用多种金属物质和解组成的新盐物质进行化学反应。铁和解组成的盐类发生氧化还原反应,生成铁盐,以及解物质。
解元素制成的酸,与碱性物质发生中和反应,生成解盐。使用电解池,解盐与铁发生氧化还原反应,生成解物质和铁盐。但是纯度很小。解酸外面包裹着一些保护层,使得反应难以进行。
看看处理厂中间的地图,找到电解池。旁边写着它的说明:
电解质溶液在电流的作用下,发生电化学反应的过程称为电解。与电源负极相连的电极从电源接受电子,称为阴极;与电源正极相连的电极把电子传递给电源,称为阳极。在电解过程中,阴极放出电子,使废水中的阳离子得到电子而被还原;阳极得到电子,使废水中的阴离子失去电子而被氧化。
利用吸附装置去除一部分污染物。
在相界面上,物质的浓度自动发生累积或富集的现象称为吸附。吸附作用虽然可发生在不同的相界面上,但在污水处理中,主要是利用固体物质表面对污水中被处理物质的吸附作用。
吸附剂与吸附质之间是通过分子间引力(即范德华力)而产生吸附,称为物理吸附。如果吸附剂与吸附质之间产生化学作用,生成化学键引起吸附,则称为化学吸附。
铁磁性物质容易磁化,可直接采用磁分离法除去。铁质悬浮物、氧化铁、铁、钴、镍及其合金等均属此类。
杨妤瓴说:“现在我们要尽快制作个自组装控制板,把这个自组装芯片安装上去,让它和附近的自组装芯片通信,但是这个芯片设定了密码。是要用解元素才能够启动它。”
高周执说:“就是说要做个电路板,还要有解元素?这是要做两件事情,怎么制造电路板呢?这附近有实验室和工厂吗?”
罗韶说:“只有利用这里已有的材料了。看如何提取出来电路板需要的材料。”
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