fenton氧化深度处理焦化废水的研究.doc

fenton氧化深度处理焦化废水的研究
摘要:采用Fenton氧化工艺对焦化废水生化出水进行深度处理研究,考察反应时间、药剂投加量、pH、反应温度等不同影响因素条件下的处理效果和特点,这对工程实际操作具有较强的理论指导意义。
关键词:fenton氧化; 焦化废水; 技术研究
中图分类号:X703文献标识码: A
前言:染料废水具有水质水量变化大、有机物含量高、成分复杂、色度大、毒性强、可生化性差等特点,单纯靠生物处理方法其各项污染指标(尤其是有机物)难以达到排放标准,必须进行深度处理[1]。据ETAD(染料工业生态及毒理协会)调查统计在染料的生产和使用过程中约有10%的染料以废水的形式流失到水体中[2]据此估算我国每年大约有20000t的成品染料以废水形式流失到水体中。染料废水一直是国内外难处理的工业废水之一,我国已将染料废水的治理列为环境保护工作的重点。
Fenton试剂是 Fe2+和 H2O2 的复合,Fe2+ 可催化 H2O2 产生强氧化性羟基自由基和其它自由基中产物,自由基能够氧化染料中的共轭发色体,使之变成无色的有机分子从而脱色[3]尤其是对大分子有机物有很高的去除率,它可将大分子有机物氧化成为小分子有机物,而 Fe 则主要起催化剂的作用[
1 实验部分
主要实验仪器和材料专用 COD 消解加热器和专用消解管(酸性重铬酸钾氧化法,美国 HACH 公司);pH-201 型 pH计(意大利 HANNA 公司)。实验水样:实验中采用废水为某焦化厂 A2/O 工艺的生化出水,该水样水质呈深褐色,有强烈的刺鼻气味,pH 为 ~。由于该某焦化厂生化出水COD 波动较大,实验中通过稀释的方法将实验水样的 COD 控制在 200~300 mg/L。实验试剂及设备:FeSO4?7H2O、H2O2(浓度为30%)、KMnO4溶液( mol/L)MnSO4(100 g/L)。所有试剂均为分析纯,利用去离子水配制。MY-3000
型搅拌机和恒温水浴锅。
实验方法
Fenton 氧化实验方法取实验水样 1 L,pH 根据实际需要调节。将水样倒入实验杯, 加入预先计算好投加量的
FeSO4?7H2O 固体颗粒,先以 200 r/min 搅拌使其快速溶解,然后迅速加入相应量的 H2O2继续搅拌,不同时间间隔取样测试水质。取样量为 25 mL(测试 H2O2浓度),利用滴管加入 mol/L 的 NaOH,控制 pH为 9 左右,利用玻璃棒进行搅拌,待絮体完全沉淀
后取上清液迅速分析。除研究温度影响外其他实验均在室温下进行。研究反应时间、H2O2投加量、Fe2+投加量、pH、温度等条件对反应过程的影响。
COD 测试干扰的排除方法Fenton 反应出水中残留的 H2O2
会造成 COD 测试的误差[7],因此研究中需要测试出水中 H2O2的浓度以及所占 COD 的比例。测试方法参考文献提供的酸性高锰酸钾滴定法[8],具体操作如下:取氧化出水 10 mL,置于 250 mL 碘量瓶中;加入 2 mol/L H2SO4 20 mL 与 100 g/L 的 MnSO4溶液 3 滴,摇匀;用 mol/L 的 KMnO4滴定液滴定至溶液呈粉红色