氧化还原法原理
氧化还原法：通过氧化还原反应将废水中的溶解性污染物质去除的方法。 化学反应中，失去电子的过程叫氧化，失去电子的物质称还原剂，在反应中被氧化，得到电子的过程叫还原，而得到电子的物质叫氧化剂，在反应中被还原。每个物质都有各自的氧化态和还原态，其氧化还原电 位的高低决定了该物质的氧化还原能力。 废水的氧化还原处理法又可分为氧化法和还原法两类。
常用的氧化剂：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、二氧化氯、三氯化铁、过氧化氢和 电解槽的阳极等。
1、氯氧化法
原理：
氯氧化法采用氯系氧化剂，如次氯酸钠、漂白粉和液氯等，主要用于去除废水中的氰化物、硫化物、酚、 醇、醛、油类以及对废水进行脱色、脱臭、杀菌等处理。
2、臭氧氧化法
（1）臭氧的特性
臭氧是一种强氧化剂，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。在理想的反应条 件下，臭氧可以把水溶液中大多数单质和化合物氧化到它们的最高氧化态，对水中有机物有强烈的氧化降 解作用，还有强烈的消毒杀菌作用。
臭氧的性质主要有： ①不稳定性；②溶解性；③毒性；④氧化性；⑤腐蚀性。
（1）臭氧氧化的接触反应装置
废水的臭氧处理是在接触反应器中进行，为了使臭氧与水中充分反应，应尽可能使臭氧化空气在水中形成 微小气泡，并采用气液两相逆流操作，以强化传质过程。常用的臭氧化空气投加设备有多孔扩散器、乳化 搅拌器、射流器等。
（2）臭氧处理工艺设计
设计内容主要有两方面：一是臭氧发生器型号和台数的确定，确定的依据是臭氧投加量，臭氧化空气中臭 氧的浓度和臭氧发生器工作的压力，二是臭氧布气装置和接触反应池容积的确定，确定的依据是布气装置 性能和接触反应时间，一般为5～10 分钟。
（3）臭氧在废水处理中的应用发展很快，近年来，随着一般公共用水污染日益严重，要求进行深度处理，国 际上再次出现了以臭氧作为氧化剂的趋势。臭氧氧化法在水处理中主要是使污染物氧化分解，用于降低 BOD.COD，脱色，除臭、除味、杀菌、杀藻、除铁、锰、氰、酚等。
（4）臭氧氧化法的优缺点
优点：氧化能力强，对脱色、除臭、杀菌、去除有机物和无机物等效果，无二次污染，制备臭氧只用空气 和电能，操作管理方便；
缺点：投资大，运行费用高。
3、过氧化氢氧化法
过氧化氢价格较高，单独使用时氧化反应过程过于缓慢，所以目前多利用投加催化剂的方法以促进氧化过 程。常用的催化剂有硫酸亚铁、络合铁、铜、锰、天然酶或芬顿试剂等。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。
4、光氧化法
目前由光分解和化学分解组合成的光催化氧化法已成为废水处理领域中的一项重要技术。常用光源为紫外 光，常用氧化剂有臭氧和过氧化氢等。紫外光和臭氧法是光催化氧化法中比较成功的一种，能有效地去除 水中卤代烃、苯、醇类、酚类、醛类、硝基苯、农药和腐殖酸等有机物以及细菌和病毒等，而且在处理过 程中不会产生二次污染。
5、湿式氧化法
在高温（150～350℃）和高压（0.5～20MPa）的操作条件下，以氧气和空气作为氧化剂，将废水中的有机物转化 为二氧化碳和水的过程称为湿式氧化法。
（1）原理
在高温和高压下，水及氧气的物理性质都发生了变化，在100℃以内，氧的溶解度随温度升高而降低，但 当温度大于150℃时，氧的溶解随温度升高而增大，而且氧在水中的传质系数也增大。湿式氧化过程主要 有两个过程：空气中的氧从气相到液相的传质过程以及溶解氧与基质之间的化学反应。
（2）湿式氧化法的应用
目前，湿式氧化法主要应用在两大方面：一是进行高浓度难降解有机废水生化处理的预处理，以提高可生 化性，二是用于处理有毒有害的工业废水。
（3）特点
湿式氧化法由于系统设备复杂，投资大，操作管理难和运行费用高等原因而未能广泛应用。
6、电解法
（1）原理
电解法就是利用电解原理处理废水的方法。在废水的电解处理过程中，因阴极与电源负极相连，放出电子， 废水中的阳离子则在阴极上得到电子而被还原，阳极与电源正极相连，得到电子，废水中的阴离子则在阳 极上失去电子而被氧化。因此，废水中的有害物质在电极上发生了氧化还原反应，生成了新的物质，新的 物质则过沉积在电极表面或沉淀于水中或转化为气体而被去除。
（2）法拉第电解定律
电流通过电解质溶液时，在电极上发生化学反应的物质的量与通过的电量成正比，在电极上析出或溶解 1mol 的任何物质时，都需要96500 库仑的电量，这就是法拉第电解定律。
（3）电解法在废水处理中的应用
利用废水中物质通过电解后能沉积在电极表面的特点，处理贵重金属废水，同时又能回收纯度较高的贵重 金属，如含银、含汞废水的电解处理。利用废水中的物质通过电解后能沉积于水中的特点，处理重金属有 毒废水，此时，一般以铁、铝为电极，极板溶解下来的铁、铝离子兼有混凝作用，有助于沉淀分离，如含 铬废水的电解处理。利用废水中物质通过电解后生成气体的特点，处理非金属有毒废水，如含氰、含酚废 水的处理。电解法处理含氰废水时，一般采石墨作为电极，当不加食盐电解质时，CN-首先在阳极被氧化 为CNO-，然后CNO-再被氧化为无毒的二氧化碳和氮气，同时也有部分CNO-转化为氨离子。若投加食盐 后，不但增加了废水的导电性，降低了电解电压，电解反应也发生了变化，首先水中的氯离子被氧化为具 强氧化性的游离性氯，然后游离性氯再将CN-和CNO-氧化为无毒的二氧化碳和氮气，从而加速了电解反应。
加速度
为了描述物体运动速度变化的快慢这一特征，我们引入加速度这一概念。
定义：物体运动速度的变化量与对应的时间的比值。
物理意义：表示物体速度变化的快慢的物理量。
单位：m/s^2（米每二次方秒）
假如两辆汽车开始静止，均匀地加速后，达到10m/s的速度，A车花了10s，而B车只用了5s。它们的速度都从0m/s变为10m/s，速度改变了10m/s。所以它们的速度变化量是一样的.但是很明显，B车变化得更快一样。我们用加速度来描述这个现象：B车的加速度（a=v/t其中的v是速度变化量）> 加速度计构造的类型
A车的加速度。
显然，当速度变化量一样的时候，花时间较少的B车，加速度更大。也就说B车的启动性能相对A车好一些。
因此，我们说，加速度是速度变化的快慢的标志。
当物体的加速度保持大小和方向不变时，物体就做匀变速运动。如自由落体运动，平抛运动等。
当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时，物体就做直线运动。如竖直上抛运动。
比如当司机在直行时踩了一脚油门（即假定汽车所提供的牵引力F恒定），而方向盘保持不动时，汽车做的就是匀加速直线运动，此时，加速度与初速度在同一条直线上。一个匀加速运动的质点，刚开始的速度是1米每秒，经过2秒钟以后，其速度变为3米每秒，那么这个质点的加速度的计算方法就是：用末速度减去初速度除以时间（2秒钟），就是1米每二次方秒。表示的意思就是，这个质点每经过1秒，其速度就增加1米每秒。但需要注意的是，加速度是一个矢量，就是说，这个量不仅表示质点加速度的大小，还表示加速度的方向。
加速度是速度的变化量与发生这一变化所用的时间的比值，是矢量。
加速度的方向与速度方向的关系：加速度方向与速度变化量ΔV方向相同。
在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度相同；
如果速度减小，加速度的方向与速度相反。
不同物体运动时速度变化的快慢往往是不同的（请注意区分速度的大小和速度变化的快慢之间的差异）。
请注意：加速度与速度无必然联系，加速度很大时，速度可以很小，速度很大时，加速度也可以很小。例如：在地面上反复弹跳的皮球，在和地面接触的极短时间内，速度接近于零（或者说由向下的速度变为零再变为向上的速度），但是因为速度在很短的时间内作了极大的变化，因此加速度很大。又如，以高速直线匀速行驶的赛车，速度很大，但是由于是匀速行驶，速度的变化量是零，因此它的加速度也是零。
加速度为零时，物体静止或做匀速直线运动（相对于同一参考系）。任何复杂的运动都可以看作是无数的匀速直线运动和匀加速运动的合成。
加速度因参考系（参照物）选取的不同而不同，一般取地面为参考系。
当运动的方向与加速度的方向之间的夹角小于90°时，即做加速运动，加速度是正数；反之则为负数。
特别地，当运动的方向与加速度的方向之间的夹角恰好等于90°时，物体既不加速也不减速，而是匀速率的运动。如匀速圆周运动。
力是物体产生加速度的原因，物体受到外力的作用就产生加速度，或者说力是物体速度变化的原因。说明当物体做加速运动（如自由落体运动）时 ，加速度为正值；当物体做减速运动（如竖直上抛运动）时，加速度为负值。
