Fenton氧化深度处理制浆中段废水的研究-论文.pdf

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1、期：}}迭纸2014年第3期-综述与专论·Fenton氧化深度处理制浆中段废水的研究刘合生张健李慧洁(1．威海晨源分子新材料有限公司，山东威海264200；2．青岛科技大学环境与安全工程学院，山东青岛266042)摘要采用Fenton试剂深度处理絮凝后的制浆中段废水，研究Fe“，H202的用量，pH、反应时间对处理效果的影响。实验结果表明Fe为0．8g．L～，H202为0．67rn1．L～，pH=4，反应时间为30min处理效果最佳，COD去除率达到46％。通过絮凝和Fenton氧化后最终出水COD为43mg．L～，达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一

2、级A的标准。关键词制浆中段废水；Fenton试剂；深度处理；COD制浆中段废水排放量大、污染严重、难处理，危害较大¨．2J。采用生化处理后出水COD浓度扔达不到2实验结果与讨论排放标准，需进行深度处理。2．1pH对处理效果的影响Fenton氧化是废水深度处理的常用技术’。，但取絮凝后出水加入0．67ml／1的H0，再投加0．8如果废水COD较高时，导致药剂用量较大，成本较高，此外产生絮体量大，从而给后续污泥处置带来困l的硫酸亚铁，搅拌反应60rain，反应结束后再将pH调难，也会使成本升高。絮凝工艺是操作简便、经济好为8，不同pH下COD去除率的变化如图1所示。的废水

3、处理工艺』，但单独采用该工艺往往不能满足40排放标准。本课题组前期研究絮凝工艺深度处理制35浆中段废水，尽管基本能满足排放标准，但效果不稳30定。本研究在此基础上，将絮凝后出水进一步采用錾zsFenton氧化进行处理，可降低单独采用Fenton氧化的口200U处理成本，提高处理效果。151O1实验材料与方法234567pH1．1废水来源图1pH对对废水COD，去除率的影响某造纸厂生化处理后的制浆中段废水，经絮凝处理后，其CODcCr为(50～80)mg／l。由图1可以看出，在固定反应时间，反应的硫酸亚1．2分析方法铁加入量以及双氧水加入量的情况下，CODQ的去除率CO

4、D采用便携式水质分析仪(DR1010，美国随着pH的增大，先升高后下降，当pH=4左右时，HACH)测定；pH采用美国HACH公司Sension6型COD的去除率达到最高，为40％。pH值增大或者减pH计测定。小，COD的去除率都急剧减小。Fenton反应需在酸性条件下进行，pH值升高不仅抑制了反应中·OH的收稿日期：2014—08—11·4·期：}}迭纸2014年第3期恃口0u产生，而且使溶液中的Fe和Fe¨以氢氧化物的∞形柏率∞又开始∞下降竹。其O原因是在处理制浆中段废水时，通式沉淀下来而失去催化能力，从而使废水中的COD过Fe¨催化HO：产生·OH的数量，在一定

5、范围内的去除率下降。此外，HO在碱性条件下会分解为随着HO的用量增加而增多，但当HO：的用量增HO和O。另一方面，若pH值太低时，复杂中间体大到一定程度后，过量的HO一开始就迅速地把Fe—O：H的产生会受到限制，则Fe不能顺利地再Fe氧化成Fe¨，使得反应在Fe¨催化下进行，这样生，Fenton试剂链反应效率受到影响，导致处理后的不仅消耗了大量HO：，而且抑制了·OH的生成。此制浆中段废水COD的去除率下降。外，过量的HO：还会与·OH发生反应，这同样消耗2．2Fe“的用量对处理效果的影响了大量的H2O2和·OH。取絮凝后水样，调节pH为4，加入0．67ml／1的H：

6、O：，反应60min，硫酸亚铁加入量对COD去除率的影响如图2所示。96＼槲0u96＼料Q00帖们∞筋∞∞艏柏∞勰∞U．4U．a1．Z1．口Z．U双氧水加入量／(mL／L)图3HO加入量对COD去除率的影响2．4反应时间对处理效果的影响U．4U．U．51．U1．Z1．4取絮凝后水样，调节pH为4，加入0．67ml／1的Fe。加入量／(g／L)图2Fe的加入量对COD。去除率的影响H2O2，0．8g／l的硫酸亚铁，反应时间对CODcr去除率的影响如图4所示。由图2可知，在固定反应时间，pH及双氧水加入量的情况下，随着添加到制浆中段废水中Fe用量的增加，制浆中段废水的CO

7、D去除率增大，当Fe用量达到0．8mg／l后，去除率最高，达到46％。一般来说，Fe¨用量的提高使得HO分解，产生·OH的速度也加快，使制浆中段废水COD的去除率升高。当Fe用量大于0．8mg／1后，H2O2分解产生的·OH被过量的Fe反应掉，使废水中·OH的量减少，从而影响制浆中段废水COD的去除。1UzU_川4UW反应时间／min2．3H，O，的用量对处理效果的影响图4反应时间对COD去除率的影响取絮凝后水样，调节pH值至4，投加0．8g／l的硫由图4可知，在固定反应的硫酸亚铁加入量和双酸亚铁，置于六联搅拌器上搅拌反应60min，HO加氧水加入量