生活污水中的氮和磷主要以銨鹽和磷酸鹽形式存在，可用電解法從溶液中去除。電解裝置如圖：以鐵作陰極、石墨作陽極，可進(jìn)行除氮；翻轉(zhuǎn)電源正負(fù)極，以鐵作陽極、石墨作陰極，可進(jìn)行除磷。
Ⅰ．電解除氮
（1）在堿性溶液中，NH₃能直接在電極放電，轉(zhuǎn)化為N₂，相應(yīng)的電極反應(yīng)式為：

2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

。
（2）有Cl^-存在時(shí)，除氮原理如圖1所示，主要依靠有效氯（HClO、ClO^-）將

NH

+

4

或NH₃氧化為N₂．在不同pH條件下進(jìn)行電解時(shí)，氮的去除率和水中有效氯濃度如圖2：

①當(dāng)pH＜8時(shí)，主要發(fā)生HClO氧化

NH

+

4

的反應(yīng)，其離子方程式為：

3HClO+2

NH

+

4

=3Cl^-+N₂+3H₂O+5H⁺

3HClO+2

NH

+

4

=3Cl^-+N₂+3H₂O+5H⁺

。
②結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋，當(dāng)pH＜8時(shí)，氮的去除率隨pH的降低而下降的原因是：

隨溶液pH降低，c（H⁺）增大，Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO平衡逆向移動(dòng)，溶液中c（HClO）減小，使

NH

+

4

的氧化率下降

隨溶液pH降低，c（H⁺）增大，Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO平衡逆向移動(dòng)，溶液中c（HClO）減小，使

NH

+

4

的氧化率下降

。
③當(dāng)pH＞8時(shí)，ClO^- 發(fā)生歧化導(dǎo)致有效氯濃度下降，而氮的去除率卻并未明顯下降，可能的原因是（答出一點(diǎn)即可）：

pH升高有利于

NH

+

4

轉(zhuǎn)變?yōu)镹H₃，NH₃可直接在電極上放電而氧化（或pH升高有利于

NH

+

4

轉(zhuǎn)變?yōu)镹H₃，且有利于NH₃逸出）

pH升高有利于

NH

+

4

轉(zhuǎn)變?yōu)镹H₃，NH₃可直接在電極上放電而氧化（或pH升高有利于

NH

+

4

轉(zhuǎn)變?yōu)镹H₃，且有利于NH₃逸出）

。
Ⅱ．電解除磷
（3）除磷的原理是利用Fe²⁺將

PO

3

-

4

轉(zhuǎn)化為Fe₃（PO₄）₂沉淀。
①用化學(xué)用語表示產(chǎn)生Fe²⁺的主要過程：

Fe-2e^-=Fe²⁺

Fe-2e^-=Fe²⁺

。
②如圖為某含Cl^-污水在氮磷聯(lián)合脫除過程中溶液pH的變化。推測(cè)在20-40 min時(shí)脫除的元素是

磷

磷

。
（4）測(cè)定污水磷含量的方法如下：取100 mL污水，調(diào)節(jié)至合適pH后用AgNO₃溶液使磷全部轉(zhuǎn)化為Ag₃PO₄沉淀。將沉淀過濾并洗滌后，用硝酸溶解，再使用NH₄SCN溶液滴定產(chǎn)生的Ag⁺，發(fā)生反應(yīng)Ag⁺+SCN^-═AgSCN↓，共消耗c mol/L NH₄SCN溶液V mL．則此污水中磷的含量為

310

c

V

3

310

c

V

3

 mg/L（以磷元素計(jì)）。