Fenton氧化对印染污泥脱水性能的影响-论文.pdf

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1、第32卷第2期环境化学Vo1．32，No．22013焦2月ENVIRONMENTALCHEMISTRYFebruary2013DOI：10．7524／i．issn．0254-6108．2013．02．011Fenton氧化对印染污泥脱水性能的影响梁秀娟宁寻安刘敬勇罗海健英柱陈泓(广东工业大学环境科学与工程学院，广州，510006)摘要采用Fenton氧化法对印染污泥进行预处理，研究印染污泥中TSS、VSS、CST、SRF等脱水性能指标的变化规律．结果表明，当pH值为2．0，H2O和Fe投加量分别为428mg·g(干泥)和42．8mg·g(于泥)，反应时间1．5h、反应温度80℃时

2、，Fenton氧化后印染污泥的脱水效果最佳．在该条件下，TSS由18．66g·L下降至4．82g·L～，去除率为74．17％；CST和SRF分别由98．6s和6．03×10“s·g下降至18．9s和8．42×102S~g～；污泥的平均粒径和中值粒径分别由53．8m和42．9m下降至19．8m和16．2m．关键词Fenton氧化，印染污泥，脱水性能，粒径．印染污泥属于典型的大宗工业固体废物，普通机械脱水后的印染污泥含水率仍高达85％，其减量处理费用占总处理费用的60％左右J，因此印染污泥的减量处理已经成为其后续处理的关键．Fenton试剂在市政污水和工业废水处理中的应用已经得到深入

3、研究，尤其针对印染废水中特征污染物(染料、助剂、重金属、苯系物)的去除J．其反应机理是HO在Fe的催化作用下生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH){J，·OH能够氧化有机物并使其分解．目前，国内外相继把Fenton氧化应用于污泥处理，其中Fenton氧化可以破解污泥中胞外聚合物(ExtracellularPolymerciSubstances，简称EPS)J，破解后的污泥中键合态的水被释出来，从而提高污泥的脱水性能．但目前国内外对Fenton氧化剩余污泥的技术尚处于探索阶段，并且对于Fenton氧化工业污泥的研究鲜见报道．前期已对印染污泥理化性质、焚烧和固化处理等进行了较多研究J

4、．本文采用Fenton氧化法对印染污泥进行预处理，研究印染污泥中总悬浮固体(TSS)、挥发性固体(VSS)、毛细吸附时间(CST)、污泥比阻(SRF)等脱水性能指标的变化规律，并优化pH值、H：O和Fe投加量、反应时间以及反应温度等实验参数，为印染污泥脱水减量提供新的理论依据及技术支撑．1材料与方法1．1实验材料供试污泥来源于东莞市麻涌镇某纺织废水处理厂生化系统产生的经过浓缩的剩余污泥．污泥采回后，静置48h抽取上清液后，把污泥置于温度为4℃的冰箱备用，其污泥性质详见表1．所用药剂FeSO4．7HO、30％H2O2、H2SO、NaOH、K2Cr2O、[Fe(NH4)2(SO4)2

5、．6H2O]、Ag2SO4和HgSO4均为分析纯．表1供试污泥基本理化性质Table1Basicphysicchemicalpropertiesoftheselectedsludges1．2实验方法取200mL污泥置于500mL三角锥形瓶中，用5mol·L和98％的HsO调节供试污泥的pH值，分2012年4月13日收稿．广东省部产学研结合项目(2011B090400161)；广东省教育厅科技创新重点项目(2012CXZD0021)；广东省高校优秀青年创新人才培养项目(LYM11059)资助．{+通讯联系人，E-mail：ningxunan666@126．corn254环境化学别加

6、入一定量的30％HO：和FeSO4·7H：O，摇匀后，置于恒温水浴器组合搅拌器搅拌，控制反应时间和反应温度，反应后取出，冷却至室温后测定各指标．CST采用污泥毛细吸水时间测定仪(Triton304M)测定；SRF采用污泥比阻测定装置(PS—WN-066)测定；粒径采用激光粒度分析仪(Ls．PoPVI)分析；COD采用重铬酸钾一硫酸亚铁铵滴定法；含水率采用重量法测定；TSS和VSS均参照《水和废水监测分析方法》¨测定．本文中药剂投加量单位一律采用干基污泥投加量单位即mg·g(干泥)．2结果与讨论2．1pH对污泥脱水性能的影响pH是Fenton氧化反应的重要参数．按照Fenton氧化

7、反应理论’，pH过高不仅抑制·OH的生成，降低Fenton氧化程度，而且使亚铁离子易以氢氧化物的形式沉淀而降低甚至失去对HO：的催化作用，所以实验选取酸性条件下进行．用已配制的H：sO调节污泥pH值至1．5、2．0、2．5、3．0、3．5、4．0和5．0，同时以原污泥(pH值为6．2)作参照，HO：和Fe¨投加量分别为320mg·g和32mg·g～，反应时间为1h，反应温度50℃，其对污泥脱水性能的影响实验结果如图1所示．如鲫加∞如∞如∞m0图1pH对污泥脱水性能的影响Fig．1