Fenton试剂-浸没式生物滤池处理模拟染料生产废水试验研究

关键词： 滤池

Fenton试剂-浸没式生物滤池处理模拟染料生产废水试验研究（精选3篇）

篇1：Fenton试剂-浸没式生物滤池处理模拟染料生产废水试验研究

Fenton试剂-浸没式生物滤池处理模拟染料生产废水试验研究

摘要：作者采用Fenton试剂预处理和浸没式生物滤池联合法处理含盐较高的模拟染料生产废水,考察了Fenton试剂预处理对染料结构的破坏作用和染料液可生化性的.改善作用及浸没式生物滤池对预处理后溶液CODCr的去除过程和处理效果.实验结果表明,Fenton试剂预处理能有效破坏染料分子的结构,色度去除率可达99%;预处理后染料液的可生化性得到显著改善;浸没式生物滤池对预处理后的染料废水CODCr的去除效果稳定,平均去除率达到64%,且具有一定的抗冲击负荷能力.作 者：田玉萍 曾抗美 吕杨 任明 彭洋 Tian Yuping Zeng Kangmei Lü Yang Ren Ming Peng Yang 作者单位：四川大学建筑与环境学院,四川,成都,610065期 刊：工业水处理 ISTICPKU Journal：INDUSTRIAL WATER TREATMENT年，卷(期)：,26(11)分类号：X703.1关键词：染料废水 Fenton试剂 生物滤池

篇2：Fenton试剂-浸没式生物滤池处理模拟染料生产废水试验研究

微电解+Fenton试剂预处理染料废水工程实例研究

采用微电解+Fenton试剂预处理是有效地解决染料废水不可生化性和色度的一种简单方便技术.通过工程实践证明,采用微电解+Fenton预处理染料废水能够提高其可生化性,降低色度,联用传统的`生化处理技术,处理后的染料废水能够实现达标排放,污染物COD的平均去除率达97%以上.该工艺处理系统运行2年,效果明显、稳定可靠.

作 者：施帆君 孙世群 杨阳 孔殿超 Shi Fanjun Sun Shiqun Yang Yang Kong Dianchao 作者单位：合肥工业大学,资源与环境工程学院,安徽,合肥,230009刊 名：环境科学与管理英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年，卷(期)：34(11)分类号：X703.1关键词：微电解 Fenton试剂 生物接触氧化 染料废水

篇3：Fenton试剂-浸没式生物滤池处理模拟染料生产废水试验研究

关键词染整废水；Fenton试剂；COD去除率

中图分类号TQ文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)081-0217-01

染整废水是印染废水的重要组成部分，废水中主要含有染料、盐、助剂和表面活性剂等，一般呈碱性，色度高，可生化性差，属于难降解的有机废水。目前常用的处理方法主要有：吸附法、混凝法、生物化学法、减量废水处理法等，这些方法因投资大，成本高，处理效率低等原因，还有待进一步改进。Fenton 试剂高级氧化法通过H2O2和Fe2+作用产生的OH（OH自由基的氧化电位2.18V）几乎可以氧化所有的物质。因此，Fenton法处理废水具有巨大的应用和研究价值。本实验通过采用该方法处理棉针织染整废水，寻找最佳的处理条件，以期为成分复杂多变的印染废水的处理技术提供依据。

1试验部分

1.1主要仪器及药品

DRB-200型COD消解仪（HACH），CJJ-931六联磁力加热搅拌器，PHS-25型数显酸度计，752型紫外可见分光光度计；双氧水、七水硫酸亚铁（分析纯）、浓硫酸（分析纯）和氢氧化钠（分析纯）等。

1.2废水水质

试验水样为江苏某棉针织染整企业的调节池废水，主要含有活性染料、直接染料、元明粉、表面活性剂和醋酸等，呈暗红色，pH为7.8，色度1500倍，COD为640 mg/L。

1.3试验方法

在室温条件下（31-32℃），取水样200mL置于500mL的烧杯中。用H2SO4调节pH值，pH值用PHS-25型数显酸度计测定。再向溶液中依次加入一定量的FeSO4·7H2O（浓度为100g/L）和H2O2（30%），迅速混合，用磁力搅拌器搅拌反应一定时间后静置沉降一段时间，取上清液测COD，COD采用美国HACH公司的COD快速消解仪和专用测定管测定。

2试验结果与讨论

2.1反应时间对COD去除率的影响

用H2SO4将废水的pH调节至3，分别量取200mL水样，FeSO4·7H2O投加量为1mL，H2O2投加量为0.4mL，用搅拌器搅拌，使其分别反应10min、30min、60min、90min、120min，然后静置30min取上清液测COD，计算不同的反应时间条件下COD去除率。

Fenton试剂处理有机物的实质就是·OH与有机物发生反应，OH的产生速率及其与有机物的反应速率的大小直接决定了Fenton试剂处理难降解废水所需时间的长短。通过实验，在前60min内，COD去除率随着时间的延长而增加，基本呈线性关系，而从60min增加到120min时，COD去除率趋于平缓。原因是在前60min时，反应已经进行的比较充分，超过60min后此时溶液中H2O2浓度非常的低，导致能够与有机物发生反应的OH的产生数量也很小，COD去除效果基本不再变化；或者反应过程中产生了一些难以被OH氧化的中间体，从而导致COD去除率不再随着反应时间的增加而增加。

2.2pH值对COD去除率的影响

取200mL水样，分别用H2SO4调节pH值为2、3、4、5、6，FeSO4·7H2O投加量为1mL，H2O2投加量为0.4mL，用搅拌器搅拌60min，静置30min取上清液，测定COD值，计算不同pH条件下COD去除率。

Fenton试剂必须在酸性条件下才能较好的发挥作用，因为在中性和碱性条件下，Fe2+不能催化H2O2产生OH。本试验中COD去除率随pH值的变化相对比较明显。pH由2增至3，COD去除率逐渐增大，当pH=3时，该废水的COD去除率最高，为91.1％；之后随着pH的增大，COD去除率开始下降，当pH=6时，COD去除率已经降到80%以下。因此本试验的最佳pH值应为3。COD去除率因pH不同而出现这种变化的原因是：当pH值超过3时，会抑制OH的生成，同时使Fe2+以氢氧化物的形式沉淀而降低或失去催化作用；当pH值低于3时，H+浓度过高，Fe3+很难被还原为Fe2+，Fe2+的供给不足，也使OH的数量减少，不利于氧化反应的进行。所以反应体系的pH值会直接影响Fe3+和Fe2+铬合平衡体系，进而影响氧化反应。

2.3H2O2投加量对COD去除率的影响

用H2SO4将废水pH调节至3，分别量取200 mL水样，固定FeSO4·7H2O的投加量为1mL，H2O2的投加量分别为0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL，用搅拌器搅拌。反应60 min后靜置30min，然后取上清液测COD。计算不同H2O2投加量情况下的COD去除率

随着H2O2用量的增加，废水COD的去除率先增大，而后出现下降，当H2O2用量为0.4mL时，COD去除率最高，达到91.1％。由试验结果可知H2O2对废水COD的去除率存在最佳投加量，并不是H2O2投加量越多，处理效果就会越好。原因是当H2O2的浓度较低时，产生的OH较少，使废水中的有机物不能彻底氧化分解；随着H2O2浓度的增加，产生的·OH也增加，使废水中有机物得到充分的氧化分解，此过程废水的COD去除率呈现逐渐增大的趋势。当H2O2用量达到一定程度时，·OH的生成速率和OH被消耗的速率几乎相等，此时再增加H2O2用量，会导致它对羟自由基的捕捉作用随之增加，溶液中OH的生成速率降低，总反应速度减缓。而且过量的H2O2会在反应一开始将Fe2+氧化为Fe3+，既消耗了H2O2，又抑制了·OH的产生，部分H2O2发生无效分解释放出O2，氧化效果降低；同时溶液中残留的过量H2O2因其还原性会产生COD，导致加入过量H2O2 时COD去除率反而下降。

2.4FeSO4·7H2O投加量对COD去除率的影响

在Fenton反应中，FeSO4·7H2O起到催化剂的作用是催化H2O2产生自由基的必要条件。H2O2的氧化还原电位仅为1.7V，而其在Fe2+催化作用下生成的羟基自由基的氧化还原电位高达2.80 V，由此可见Fe2+催化剂的使用对Fenton试剂的氧化效果十分重要。

用H2SO4将废水pH调至3，分别量取200mL水样，固定H2O2的投加量为0.4mL，FeSO4投加量分别为0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL、1.4mL，用搅拌机搅拌。反应60min后静置30min，然后取上清液调测COD，计算不同的FeSO4·7H2O用量条件下COD去除率，

由实验可见，FeSO4·7H2O的投加量从0.6 mL增加到1.0mL，废水的COD去除率从82%增加到91%。因为反应初始时，Fe2+浓度很低时，由反应方程H2O2+Fe2+ →·OH + Fe3+ +OH-可知：OH的产生数量和速度都相对较小，使整个过程受到限制。随着Fe2+浓度逐渐增大，OH的产生数量增多有利于氧化反应进行，因此废水的COD去除率随着FeSO4·7H2O投加量的增加而增大。但Fe2+浓度过高时会将H2O2还原，减少OH的产生，不利于充分发挥Fenton试剂的氧化能力，同时过量Fe2+被氧化成Fe3+，造成出水色度倍增。因此，当FeSO4·7H2O的投加量超过1.0mL时，继续增加投加量反而会导致COD去除率下降，因此本实验最佳FeSO4·7H2O投加量是1.0mL。

3结束语

1）Fenton试剂能使废水中大多数难降解有机污染物氧化降解，用于处理该染整废水具有较好的效果。

2）当FeSO4·7H2O投加量为1mL，H2O2（30%）投加量为0.4mL，反应时间为60min，体系pH值为3的最佳条件下，COD去除率为92.4%。

参考文献

[1]Joseph,J,Pignatello.Dark and photoassisted Fe3+-Catalyzed Degradation of Chlorophenoxy Herbicides by Hydrogen Peroxide[J].Environ.Sci.Technol,1999,26(5):944-951.

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[4]刘剑玉,汪晓军.Fenton化学氧化法深度处理精细化工废水[J].环境科学与技术,2009,32(5):141-143.