第42卷第8期應(yīng)用化工Vol 42 No 82013年8月Applied Chemical IndustryAug.2013Fenton氧化處理某污水庫污水實驗研究畢濤123,楊偉123(1.天津生態(tài)城環(huán)保有限公司,天津300467;2天津市污染場地治理修復(fù)技術(shù)工程中心,天津3004673天津市污染場地治理修復(fù)企業(yè)重點實驗室,天津300467)摘要:.用 Fenton氧化工藝對濱海地區(qū)某污水庫內(nèi)的存量污水進(jìn)行了氧化處理分析了Fe2和H2O2的不同投加量和配比的處理效果。結(jié)果表明,釆用 Fenton氧化工藝方法處理原水,在FeSO4的濃度為100mg/L,雙氧水的投加量為0.3mLL的條件下,可以達(dá)到最佳處理效果,CD去除率約為36.05%。關(guān)鍵詞: Fenton;氧化;水庫污水;污水處理;COD中圖分類號:X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-3206(2013)08-1392-0Research of reservoir's wastewater treatment by Fentonoxidation processBI Tao,2,3. YANG Wei 2,3(1. Tianjin Eco-City Environmental Protection Co, Ltd, Tianjin 300467, China 2. Tianjin Technology &EngineeringCenter of Contaminated Sites Remediation, Tianjin 300467, China; 3. Tianjin Key Laboratory of Contaminated SitesRemediation, Tianjin 300467, China)Abstract: The effluent of the reservoir's wastewater had been treated by Fenton oxidation, the effects ofreaction conditions on the wastewater treatment efficiency were studied The results showed that 36. 05%Cod was removed after the reaction with 100 mg/L FesO, and 0. 3 mL/L H2 O2, addition. Under the condition, best treatment results could be got by treating the wastewater with Fenton oxidationKey words: Fenton; oxidation; reservoir's wastewater; wastewater treatment: COD目前用于污水氧化處理的Fenm試劑是我國處理該存量污水,采用 Fenton氧化法4進(jìn)行處理污水處理行業(yè)中較為常用的水處理劑。 Fenton氧化結(jié)果表明, Fenton氧化法對該污水有明顯的處理效技術(shù)操作簡單,能夠去除相當(dāng)部分的污染物,藥劑、果,COD去除率約為36%。設(shè)備成本低處理效果較好且不存在二次污染的問1實驗部分題,具有很好的應(yīng)用前景12。由于歷史原因濱海11試劑與儀器地區(qū)某污水庫內(nèi)長期蓄積存量工業(yè)污水,導(dǎo)致水體惡化,水質(zhì)超出一般污水處理廠收水標(biāo)準(zhǔn)。為徹底FeO4、H2O2均為分析純;污水水質(zhì)見表1。表1污水水質(zhì)Table 1 Wastewater qualityCOD濁度Ss全鹽量/(mg·L1)/(mg·L-1)/NTU表色HN/(mg·L)/(mg·L)/(mgL-)/(mg·L-)/(mg·L-)200-35086.530-651.5-6.5100-12058316.5-7.0J3六聯(lián)攪拌器;YHCA100A型COD快速測H2O2,轉(zhuǎn)速50r/min,攪拌時間1h,靜沉?xí)r間1ho定儀;CEL890型污水水質(zhì)測試實驗室。取上清液測定COD。1.2實驗方法1.3分析方法使用六聯(lián)攪拌機(jī)作為攪拌設(shè)備,每次用水1L,COD測定采用標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法(稀釋5~10加入100mg/L的FeSO4及0.3mLL的30%倍,低濃度測試)。收稿日期:20130325修改稿日期:201306-13基金項目:“十一五”國家科技支撐項目(200BAC60B01)作者簡介:畢濤(1983-),男,天津人,天津生態(tài)城環(huán)保有限公司工程師,從事環(huán)境工程項目管理工作。電話:13821115137,E-mail:billows1983@163.com第8期畢濤等 Fenton氧化處理某污水庫污水實驗研究13932結(jié)果與討論色度的加深和有機(jī)物去除率的下降,因此確定Fe2.1H2O2用量SO4投加量為100mg/L傳統(tǒng) Fenton氧化反應(yīng)是在酸性條件下利用Fe2催化H2O2產(chǎn)生的羥基自由基降解水中的污染物。F2的量為60mgL,改變HO2量,原水CoD3130為294.8mg/L,結(jié)果見圖1。雙氧水為0.6mL幾L140coD去除率8090100去色率FesO投加量/(mg·L圖3FeSO4投加量與COD去除率的關(guān)系Fig 3 The influence of CoD rate by the quantity of FeSO0.71.01.4H4O投加量/(mL·L)圖1H2O2投加量對去除率的影響Fig. 1 The influence of COD rate by the quantity of H,0Fenton氧化處理用水未調(diào)pH。從兩種指標(biāo)的綜合去除率來看并且考慮到處理單元的成本費(fèi)用經(jīng)濟(jì)性,選用每升水投加04mL的H2O2作為最佳20雙氧水的濃度為03mLL投加量。40608010012014016022Fe2用量FeSO投加量(mg·L")H2O2量為04mL/L,改變Fe2+的量,原水COD圖4FeSO4投加量與COD去除率的關(guān)系為324.2mg/L,結(jié)果見圖2Fig 4 The influence of COD rate by the quantity of Feso改變H2O2投加量在FsO4投加量為100mg/L時,H2O2的投加量與COD去除率的關(guān)系,結(jié)果見圖一COD去除率25簣一去色率濃度為100圖2Fe2離子投加量對去除率的影響Fig. 2 The influence of COD rate by the quantity of Fe20300350400450.500.550.60Fenton氧化處理用水未調(diào)pH。從兩種指標(biāo)的雙氧水(mL·L圖5H2O2的投加量與COD去除率的關(guān)系綜合去除率來看并且考慮到處理單元的成本費(fèi)用Fg;5 The influence of Cod rate by the quantity of H2O2經(jīng)濟(jì)性,選用每升水投加20mg的Fe2作為最佳投加量。由圖5可知,FeSO4的濃度為100mg/L,雙氧水2.3 Fenton氧化劑量確定的投加量0.3mL/L時,COD去除率最大,為在H2O2投加量為0.3mL/L和0.6mL/L時3605%。在該投加量下,該污水可以實現(xiàn)最為經(jīng)濟(jì)改變FeSO4投加量,原水CD為1667mg/L,結(jié)果3有效的處理見圖3、圖4由圖3、圖4可知,FeSO4的濃度并不是越大越采用 Fenton氧化法處理該水庫中污水的最佳好,原因為Fe濃度過高,會與有機(jī)物爭奪強(qiáng)氧化條件為:FesO4用量為100mg/L,雙氧水的投加量劑羥基自由基6),自身被氧化為三價鐵,導(dǎo)致出水(下轉(zhuǎn)第1397頁)第8期杜艷芳等:生物質(zhì)殼類物熱解動力學(xué)研究1397升溫速率10K/min,不同氣氛中緩慢分解的熱力學(xué)(3)采用 Coats- Redfem法計算得出3種生物質(zhì)參數(shù)。熱解動力學(xué)參數(shù),反應(yīng)過程均為一級反應(yīng),與文獻(xiàn)相表33種生物質(zhì)在不同的氣氛中熱解動力學(xué)參數(shù)關(guān)生物質(zhì)動力學(xué)研究結(jié)果相符合,升溫速率對活化Tabe2 Kinetic parameters of pyrolysis of three biomass能值有一定的影響,但影響不大,對頻率因子的影響at air and nitrogen較大原料(氣氛)溫度活化能指前因子4)比較在氮?dú)夂涂諝鈨煞N氛圍中3種生物質(zhì)/(kJ·mol-1)的活化能,說明在空氣氛圍中熱解提前。核桃殼(氮?dú)?532-62839.92702×103(空氣)547~623參考文獻(xiàn)葵花籽殼(氮?dú)?504-65643.272.04×104[1] Parikka M. 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Materials Chemistry and Physics(空氣)682~71445.691.88×1042002,73(20):162-169由表3表4可知,生物質(zhì)殼類物(核桃殼、花生[7] Sulimma a, Leonhardt P, Van heek K H,eta. Thermo-殼、葵花籽殼)在相同的升溫速度下,與氮?dú)夥諊鄃ravimetric study on catalytic hydropyrolysis of coal[J]比,在空氣氛圍中活化能和指前因子數(shù)值均較高。Fuel,1986,65(10):1457-1461[8]宋春財胡浩權(quán),朱盛維,等.生物質(zhì)秸稈熱重分析及3結(jié)論幾種動力學(xué)模型結(jié)果比較[J].燃燒化學(xué)學(xué)報,2003,(1)核桃殼、葵花籽殼、花生殼3種生物質(zhì)的熱31(4):311-316.解大致可分為失水干燥、快速熱解和緩慢分解3個[9)] Coats A w, Redfem J P. Kinetic parameters from thermo階段。gravimetric data[ J]. Nature, 1964, 201(1): 68-69.(2)快速熱解階段平均活化能核桃殼為[0]盧洪波,蘇桂秋,賈春霞,等.生物質(zhì)秸稈熱解反應(yīng)及動力學(xué)分析[J.東北電力大學(xué)學(xué)報,2007,27(1):3838.37kJ/mol,葵花籽殼為40.11kJ/mol,花生殼為32.89kJ/mol;三者相比,花生殼更容易熱解。(上接第1393頁)[3]王晴混凝 Fenton法在制藥廢水生化處理后出水深度為0.3mL/L,此時COD去除率為36.05%,各項處處理中的研究[J]河北工業(yè)科技,2011,28(1):336理指標(biāo)為最經(jīng)濟(jì)值。[4]武彥巍,買文寧, Fenton氧化曝氣生物濾池處理纖維板廢水的試驗研究[J].水處理技術(shù),2011,37(4):123參考文獻(xiàn):[1]孫賢波高級氧化法的特性及其應(yīng)用[J中國給水排[5]胡紅偉李曉燕 Fenton催化氧化反應(yīng)機(jī)理及影響因素水,2002,18(5):335研究進(jìn)展[J].科技通報,2012,28(4):220-22[2]閔懷傅亮陳澤軍 Fenton法及其在廢水處理中的應(yīng)6]宮本平,彭冠涵remn氧化法在廢水處理中的研究進(jìn)用J].環(huán)境污染與防治,2004,26(1):28-30展[刀].遼寧化工,2012,41(10):104-106