Fenton試劑氧化苯酚廢水和橡膠工業(yè)廢水的研究.pdf

1、Fenton氧化法處理有機廢水是一種高級氧化技術(shù)，能有效的去除廢水中有毒有害有機污染物。本文以苯酚廢水為研究對象，利用紫外可見分光光度計、高效液相色譜儀及離子色譜儀等對Fenton試劑氧化降解苯酚廢水機理進行研究，考察工藝操作條件、各影響因子的作用機制，并對Fenton氧化降解中等濃度苯酚廢水動力學進行了系統(tǒng)研究。 通過L<,16>(4<'4>)正交試驗，考察pH值、H<,2>O<,2>初始濃度、Fe<'2+>濃度及反應溫度對苯

2、酚和COD去除率的影響。根據(jù)正交試驗結(jié)果分析各因素的顯著性水平，據(jù)此確定Fenton氧化試驗的基準條件為：H<,2>O<,2>投加量1.5mL、FeSO<,4>·7H<,2>O<,2>投加量0.3g，反應PH=3，反應時間為30min，反應溫度為25℃。Fenton反應的主要機理是雙氧水在Fe<'2+>催化作用下迅速分解產(chǎn)生羥基自由基(·OH)，這些新生成的·OH可以在比較短的時間內(nèi)將苯酚分解，使得苯酚及COD去除率分別在90％和80％

3、以上。試驗分析苯酚在反應過程中分解機理為：苯酚→苯醌→馬來酸→乙二酸、丙二酸→丙酸、乙酸、甲酸一水和二氧化碳。通過研究不同氧化劑和催化劑濃度下Fenton試劑氧化降解苯酚廢水的作用規(guī)律，用線性回歸法對不同氧化降解時間的苯酚去除率進行定量分析，得到了如下動力學模型： d[COD]/dt=18.3496exp(-14616/RT)[H<,2>O<,2>]<'0.5393>[FeSO<,4>]<'0.348> 另外，以某橡膠廠

4、的實際工業(yè)廢水為研究對象，探討了H<,2>O<,2>投加量、混凝液pH、混凝劑投加量以及反應時間對Fenton氧化后廢水混凝處理效果的影響；并對H<,2>O<,2>用量、FeSO<,4>·7H<,2>O用量和Fe<,2>(SO<,4>)<,3>用量進行L<,9>(3<'3>)正交試驗，確定Fenton氧化-混凝聯(lián)合工藝處理橡膠廢水的最佳反應條件為：H<,2>O<,2>投加量2ml，F(xiàn)eSO<,4>·7H<,2>O投加量0.3g，F(xiàn)e2(

5、SO<,4>)3投加量0.3g，為該聯(lián)合工藝處理高濃度有機廢水提供了理論依據(jù)。 與Fenton氧化法和直接混凝法相比，F(xiàn)enton氧化-混凝聯(lián)合處理工藝對橡膠廢水的處理效果更好，對COD去除率明顯高于單獨采用兩種方法對COD去除率的總和。因此，采用Fenton氧化-混凝聯(lián)合工藝處理橡膠廢水不僅可以大大減少H<,2>O<,2>用量，降低運行成本；而且提高了處理效率，克服了單純采用Fenton氧化法處理成本高和單純采用混凝法處理效率