芬顿试剂处理甲氰菊酯农药废水的试验研究

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1、芬顿试剂处理甲氰菊酯农药废水的试验研究　　：采用单因素试验方法，用芬顿试剂对粉煤灰基混凝剂吸附后的甲氰菊酯农药废水做进一步处理，以探讨新的甲氰菊酯农药废水处理技术，并确定芬顿试剂处理的最佳条件。结果表明，在甲氰菊酯农药废水pH为4、30%（质量分数）H2O2用量为15mL/L、FeSO47H2O用量为2.0g/L、温度为50℃、反应时间为60min时，芬顿试剂处理效果最佳，此条件下CODCr去除率达95.78%。　　关键词：芬顿试剂；甲氰菊酯；废水处理　　：X703：A：0439-8114（2013）13-3031-02　　甲氰菊酯（Fenp

2、ropathrin，α-氰基-3-苯氧基苄基-2，2，2，3-四甲基环丙烷羧酸酯）又名灭扫利，是模拟天然除虫菊素由人工合成的拟除虫菊酯类的一种高效杀虫剂[1]，在我国被广泛使用，但该药为拟除虫菊酯类中毒性最大的高毒农药[2]，在环境中残留会造成环境与食品的污染。　　利用粉煤灰基混凝剂对甲氰菊酯农药废水进行预处理，CODCr去除率为50.91%[3]，虽然是以废治废的方法，但效率偏低，废水需进一步处理才能达标排放。研究针对经粉煤灰基混凝剂预处理后的甲氰菊酯农药废水，利用芬顿试剂的强氧化性对其进一步处理，并对处理效果进行了研究，期望能

3、提高甲氰菊酯农药废水的处理效率。　　1材料与方法　　1.1仪器与药品　　主要仪器：290A+型精密pH计[ThermoElectronCorparation（美国）]、DF-1型集热式磁力搅拌器（江苏金坛市荣华仪器制造有限公司）、AS-990型吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）等。　　主要试剂：氢氧化钠、硫酸铁、硫酸、30%（质量分数，下同）H2O2、重铬酸钾均为分析纯，20%甲氰菊酯乳剂，试验用水均为二次蒸馏水。　　1.2试验方法　　反应在250mL的烧杯中进行。取100mL经粉煤灰基混凝剂预处理后CODCr为349.3mg/L的甲

4、氰菊酯农药废水，加入适量的芬顿试剂，考察水样的CODCr，并计算CODCr去除率。CODCr采用国家标准方法（GB11914-1989）测定。　　2结果与分析　　2.1反应pH的确定　　分别取100mL粉煤灰基混凝剂处理后的甲氰菊酯农药废水，调节pH为2、3、4、5、6（由于甲氰菊酯在碱性条件下不稳定，故所调节的pH均小于7），加入1.0mL30%H2O2、0.10gFeSO47H2O，于30℃的空气浴中振荡反应15min后测定废水的CODCr，考察不同pH对CODCr去除率的影响，结果如图1所示。由图1可知，在酸性条件下，甲氰菊酯农药废水C

5、ODCr的去除率随pH的增大先增加后降低，在pH为4时，去除率达到最高。这是因为pH的升高会抑制OH的产生，而且使溶液中的Fe2+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力；当pH过低时，溶液中H+的浓度又会比较高，Fe3+还原成Fe2+的过程变得困难，从而影响CODCr的去除效率。　　2.2H2O2用量的确定　　取100mL甲氰菊酯农药废水，调节pH为4，加入0.10gFeSO47H2O，然后再分别加入不同量的30%H2O2，于30℃的空气浴中振荡反应15min后测定废水的CODCr，以考察30%H2O2用量对CODCr去除率的影响，结果见图2。从

6、图2中可以看出，随着30%H2O2用量的增加，甲氰菊酯农药废水中CODCr的去除率呈先增加后降低的趋势；当30%H2O2用量为15mL/L时，CODCr的去除率达到最高，为85.38%。原因是H2O2的用量过大会引起H2O2与OH发生反应，使最开始产生的OH消耗掉，即部分H2O2发生无效分解，进而使CODCr去除率降低。　　2.3FeSO47H2O用量的确定　　取100mL甲氰菊酯农药废水，调节pH为4，分别加入不同质量的FeSO47H2O，再加入1.5mL30%H2O2，置于30℃的空气浴中振荡反应15min后测定CODCr，考察FeSO4

7、7H2O用量对CODCr去除率的影响，结果见图3。由图3可知，随着FeSO47H2O用量的增加，CODCr去除率先增加后降低，当FeSO47H2O用量为2.0g/L时，CODCr的去除率达到最高。出现这种现象的原因是Fe2+的浓度较低时，生成的OH相对较少，因此去除率较低；随着Fe2+浓度的增加，生成的OH的量增加，完全参加反应，去除率升高；但当Fe2+浓度过高时，在高浓度催化剂下，反应开始迅速产生大量的OH，但氧化有机物反应速率较低，导致OH自身积聚生成水，使生成的OH被消耗掉，去除率下降[4]。　　2.4反应时间的确定　　取100mL甲氰

8、菊酯农药废水，调节pH为4，加入0.20gFeSO47H2O，用移液器准确移取1.5mL30%H2O2，于30℃的空气浴中分别反应不同时间，反应完后测定CODCr，