fenton工艺在涂装废水中应用探析

《fenton工艺在涂装废水中应用探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Fenton工艺在涂装废水中应用探析　　摘要：Fenton试剂有超强氧化性，可处理各类难降解废水。以涂装陶化废水为例，通过不同H2O2投加量、H2O2与Fe2+不同配比及反应时间，探讨Fenton工艺在涂装废水最佳投药配比和最佳反应时间。关键词：陶化废水；Fenton试剂；生物抑制性中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）25-0037-02某电梯厂生产中需对零部件进行表面处理。此过程中排放表面处理废水。表面处理采用陶化剂在控制总磷及重金属方面有效。该类陶化废水在生产线排出时CODcr值一般为1.5～2.5kmg/L左右，具有生物

2、抑制性，如不解决好，将影响生化系统。故采用Fenton处理工艺，利用强氧化反应对废水中难降解污染物进行作用。本研究通过相异H2O2投加量、Fe2+投加量和反应时间，探讨降解陶化废水的最佳条件。1Fenton试剂反应机理Fenton试剂之所以具有很强的氧化能力，是因为其中含有Fe2+和H2O2组合。反应机理如下：5体系反应十分复杂，关键是通过Fe2+在反应中起激发和传递作用，使链反应能持续进行直至H2O2耗尽。以上链反应产生的羟基自由基具有如下重要性质：（1）羟基自由基是一种很强的氧化剂，其氧化电极电位（E）为2.80V，在已知的氧化剂中仅次于F2；（2）具有较高的

3、电负性或电子亲和能（569.3kJ），容易进攻高电子云密度点，同时·OH的进攻具有一定的选择性；（3）·OH还具有加成作用，当有碳碳双键存在时，除非被进攻的分子具有高度活泼的碳氢键，否则，将发生加成反应。Fenton反应实质是羟基自由基与有机物反应。2Fenton试剂的影响因素据上述机理可知，·OH是氧化有机物的有效因子，而Fe2+、H2O2、OH-决定了·OH的产量，因而决定了与有机物反应的程度。故影响因素包括pH值、H2O2投加量、催化剂种类、投加量、反应时间温度等。以下是对该机理的验证。3试验方法3.1试验仪器及药剂仪器：天平、锥形瓶、搅拌器、试剂瓶、量筒、

4、pH计、消解仪药剂：PAC、PAM、稀H2SO4、NaOH、H2O2、Fe2+3.2试验方法3.2.15H2O2投加量的影响探讨。25℃时，各取100mL水样于4个250mL容量瓶中，调pH值至3，投等量Fe2+，H2O2投加量不同，反应1小时后，调pH至中性，加药沉淀，取清液分别测其CODcr值。3.2.2H2O2与Fe2+的投加配比的影响探讨。25℃时，各取100mL水样于4个250mL容量瓶中，调pH值至3，投等量H2O2，按照H2O2与Fe2+的摩尔比为2∶1、4∶1、6∶1、8∶1投加不同质量的Fe2+，反应1小时后，调节pH至中性，加药沉淀，取清液分别

5、测定其CODcr值。3.2.3不同反应时间的影响探讨。25℃时，各取100mL水样于5个250mL容量瓶中，调pH值至3，投加等量的Fe2+和H2O2，各反应30min、60min、90min和120min，调节pH至中性，加药沉淀，取清液测定其CODcr。4结果分析与讨论（以陶化废水为例）4.1H2O2投加量的影响各取100mL陶化废水样于4个250mL容量瓶中，调pH值至3，投加0.5g的Fe2+，分别投加表1量值的H2O2，反应后，调pH至中性，加药沉淀后，清液CODcr如表1所示：由表1和图1可以看出，反应开始CODcr的去除效率是随H2O2投加量增加而提

6、高，至最高点。当继续增大H2O2投加量时，过量H2O2与重铬酸钾反应，使测定COD值趋高。从经济和去除效率的角度看，陶化废水的H2O2投加浓度宜选择4mL/L。4.2H2O2与Fe2+的投加配比的影响5各取100mL陶化废水样于4个250mL容量瓶中，调pH值至3，投加0.4mLH2O2，按照H2O2与FeSO4·7H2O的摩尔比如表2，分别投加表内的Fe2+量，搅拌反应后，调pH至中性，加药沉淀后，清液CODcr如表2所示：由表2和图2可以看出，随着Fe2+用量的增加，废水COD的去除率先增大后减小。从经济和去除效率来看，陶化废水中H2O2与FeSO4·7H2O

7、的摩尔比宜选择为3∶1。4.3不同反应时间的影响各取100mL陶化水样于5个250mL容量瓶中，调pH值至3，投加0.35gFe2+和0.4mLH2O2，分别控制搅拌反应时间为30min、60min、90min、120min，调pH至中性，加药沉淀后，清液CODcr去除率对应为60.9%、70.0%、73.0%、74.6%。可以看出，随反应时间增大，废水COD去除率随之增加。但当反应时间>1h后，COD去除率增长趋势明显降低。我们认为反应时间宜选择为1h左右比较经济。5结语通过实验确定了Fenton工艺中H2O2浓度、H2O2与FeSO4·7H2O的投加配比、反应

8、时间等影响