fenton试剂氧化处理油墨废水条件优化

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1、Fenton试剂氧化处理油墨废水条件优化摘要：采用Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化对油墨废水进行处理，研究了ＦｅＳＯ４浓度、Ｈ２Ｏ２浓度、初始ｐＨ和反应时间及废水初始ＣＯＤ浓度等因素对废水剩余ＣＯＤ的影响。结果表明，Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化的最佳条件为ＦｅＳＯ４浓度８００ｍｇ／Ｌ、初始ｐＨ２．５、Ｈ２Ｏ２浓度８００ｍｇ／Ｌ、处理时间１８０ｍｉｎ。此条件下，当油墨废水在初始ＣＯＤ小于８７６ｍｇ／Ｌ时，经Ｆｅｎｔｏｎ氧化处理后油墨废水的剩余ＣＯＤ在９８ｍｇ／Ｌ以下，出水能够满足排放标准。关键词：高级氧化；Ｆｅｎｔｏｎ试剂；油墨废水；ＣＯＤ中图分类号：

2、Ｘ７０３．１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）18－3999-03OptimizationofTreatmentConditionofPrinting-InkWastewaterbyFenton’sReagentＧＡＯＡｉ－ｆａｎｇ１，２，ＷＵＣａｉ－ｓｏｎｇ１，ＧＡＯＰｅｎｇ１，ＺＨＥＮＧＸｉｎ－ｙｕａｎ１，ＦＡＮＧＹａ－ｑｉ１（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ5０５００３１，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｅｂｅｉＰ

3、ｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｕｓｔａｉｎｅｄＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｅｎｔｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｔｒｅａｔｔｈｅｐｒｉｎｔｉｎｇ－ｉｎｋｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＦｅＳＯ４ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，Ｈ２Ｏ２ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｉｎｉｔｉａｌｐＨ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄｉｎｉｔｉａｌＣＯＤｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｏｎｒｅｓｉｄｕ

4、ａｌＣＯＤｏｆｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍＦｅＳＯ４ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｉｎｉｔｉａｌｐＨｗｅｒｅ８００ｍｇ／Ｌａｎｄ２．５ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＵｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｉｔｈＨ２Ｏ２5ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ８００ｍｇ／Ｌａｎｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆ１８０ｍｉｎ，ｔｈｅｌｏｗ

5、ｅｓｔｒｅｓｉｄｕａｌＣＯＤｏｆｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．ＡｆｔｅｒＦｅｎｔｏｎ＇ｓｒｅａｇｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗｉｔｈ８７６ｍｇ／ＬｏｆｉｎｉｔｉａｌＣＯＤｃｏｕｌｄｍｅｅｔｅｆｆｌｕｅｎｔｓｔａｎｄａｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎ；Ｆｅｎｔｏｎｒｅａｇｅｎｔ；ｐｒｉｎｔｉｎｇ－ｉｎｋｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ＣＯＤ作为一种印染废水，油墨废水的化学成分相当复杂，具有高ＣＯＤ、高色度、难生物降解的特点，有些还具有致突变、致畸及致癌作用［１］。如果直接排

6、放到环境，进入水体，严重威胁着水体生态，对水环境会造成严重的污染［２－４］。目前国内对油墨废水相关的处理技术有酸析、化学絮凝、物理吸附、超滤等，但都存在着处理效果差、矿化不彻底、成本较高等问题［５］。因此，寻求一种经济有效的油墨废水处理方法，是当今油墨废水处理研究中的一个重要课题［３，６］，对于油墨行业具有重要的现实意义。5Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化技术具有设备简单、反应条件温和、操作方便、高效等优点，在处理有毒有害难生物降解有机废水方面具有较强的应用优势。将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法［７］，可以很好地降低废水处理成本，

7、提高处理效率。Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化的实质是在酸性条件下，Ｈ２Ｏ２被Ｆｅ２＋催化能高效地产生·ＯＨ等自由基，引发和传播自由基链反应，加快有机污染物和还原性物质的氧化过程［８］，最终矿化为ＣＯ２、Ｈ２Ｏ及无机盐类等小分子物质［９］，其氧化机理如图１所示。如果·ＯＨ没有被其他物质所诱捕，Ｆｅ２＋和Ｈ２Ｏ２将与其反应。因此，在Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化过程中，Ｆｅ２＋和Ｈ２Ｏ２的浓度均存在着一个适宜值，使得有机污染物得到很好的去除。采用Ｆｅｎｔｏｎ氧化方法对油墨废水进行处理，研究ＦｅＳＯ４浓度、Ｈ２Ｏ２浓度、初始ｐＨ、反应时间及油墨废水的初始Ｃ

8、ＯＤ浓度对处理效果的影响，以期为油墨废水处理工艺优化及工业化处理提供参考依据。１材料与方法１．１材料１．１．１油墨废水水样油墨废水水样取自河北省某厂，经分析其ＣＯＤ高达２００～２５０ｇ／Ｌ，ｐＨ为８．２，色度约为１５０００倍（稀释倍数法），浑浊，墨