混凝-Fenton氧化聯(lián)合工藝處理有機(jī)廢水的試驗(yàn)研究.pdf

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1、第35卷第3期東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)Vo1.35.No.32015年6月JournalOfNortheastDianliUniversityJun.,2015文章編號(hào):1005—2992(2015)03—0064—04混凝-Fenton氧化聯(lián)合工藝處理有機(jī)廢水的試驗(yàn)研究孫宇,劉建華,劉鶴楠(東北電力大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,吉林吉林132012)摘要:利用多種方法聯(lián)合處理是廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向,通過單因素實(shí)驗(yàn)確定了Fenton氧化和混凝處理高濃度有機(jī)廢水的最佳參數(shù),并進(jìn)行了聯(lián)合工藝處理該廢水的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明

2、:采用Fenton一混凝聯(lián)合工藝處理高濃度有機(jī)廢水優(yōu)于混凝一Fenton法,處理后苯酚含量、COD和濁度分別為45.2mg/L、818.2mg/L和0.1NTU,去除率分別為95.5%、60.1%和99.9%。關(guān)鍵詞:高濃度有機(jī)廢水;混凝處理;Fenton試劑中圖分類號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A工業(yè)廢水很大一部分是難處理的高濃度有機(jī)廢水,高濃度有機(jī)廢水一般是指由造紙、皮革及食品等行業(yè)排出的COD在2000mg/L以上的廢水¨j。對(duì)于高濃度、高毒性及難生物降解的有機(jī)廢水采用常規(guī)的物化或生化法處理無法

3、達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求。Fenton試劑氧化法具有反應(yīng)快、反應(yīng)條件溫和、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),該法既可以作為廢水的預(yù)處理,又可以作為廢水的深度處理,受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注_3咱J。本文采用Fenton一混凝對(duì)高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn),以期取得理想效果。1實(shí)驗(yàn)材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)方法本實(shí)驗(yàn)水質(zhì)分析項(xiàng)目及分析方法主要有:pH采用pH計(jì)測(cè)定;濁度采用濁度儀測(cè)定;COD采用重鉻酸鉀法;苯酚含量采用紫外分光光度計(jì)測(cè)定。1.2實(shí)驗(yàn)儀器pHSJ一3F型pH計(jì);AL204型電子天平;DL102型電熱鼓風(fēng)干燥箱;UV-75

4、04型單光束紫外一可見光分光光度計(jì);WGZ-20型濁度計(jì);JBY-rl型絮凝攪拌儀。1.3原水水質(zhì)分析水樣為濃度為1000mg/L的苯酚水樣,其主水質(zhì)分析結(jié)果如表1所示。表1原水水質(zhì)指標(biāo)收稿日期:2015—04-27作者簡(jiǎn)介:孫宇(1981一)女,吉林省吉林市人,東北電力大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院講師,碩士,主要研究方向:廢水處理第3期孫宇等:混凝一Fenton氧化聯(lián)合工藝處理有機(jī)廢水的試驗(yàn)研究652結(jié)果與討論2。1Fenton氧化處理高濃度有機(jī)廢水Fenton試劑依靠H:0分解出具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基

5、·OH可將大分子有機(jī)物氧化成為小分子有機(jī)物,對(duì)大分子有機(jī)物有很高的去除率。而Fe作為催化劑,可催化H:0產(chǎn)生大量活潑的·OH。Fen、H:0:的用量都是·OH產(chǎn)生量的控制因素。實(shí)驗(yàn)取400mL的水樣進(jìn)行單因素對(duì)比試驗(yàn),得到最佳實(shí)驗(yàn)條件:H0:(體積濃度為0.3%)投加量為5OmL/L,F(xiàn)eSO·7H20(10g/L)投加量為15mL/L,反應(yīng)時(shí)間為15min。取上清液測(cè)定水樣的苯酚含量、COD以及濁度,結(jié)果如表2所示。由表2可知,F(xiàn)enton氧化法處理高濃度有機(jī)廢水效果較好,這是由于Fenton

6、試劑對(duì)污染物的去除主要有兩個(gè)方面的作用:(1)Fenton試劑通過催化分解產(chǎn)生羥基自由基·OH進(jìn)攻有機(jī)物分子,并使其礦化為CO、H:0等無機(jī)質(zhì);(2)產(chǎn)生的鐵離子在堿性條件下具有混凝作用,能有效吸附污染物。表2Fenton氧化處理高濃度有機(jī)廢水的水質(zhì)指標(biāo)一I)稠如鑫將2.2混凝法處理高濃度有機(jī)廢水混凝法處理有機(jī)廢水是一種通過向污水中投加混凝劑,使細(xì)小懸浮顆粒和膠體顆粒聚集成較粗大的顆粒而沉淀,得以與水分離,使污水得到凈化的方法。混凝劑可降低印染廢水中的濁度、色度、去除多種高分子物質(zhì)、有機(jī)物以及某

7、些重金屬有毒物質(zhì)。2.2.1混凝劑最佳投加量的確定取400mL的苯酚水樣,加入體積濃度為1%的聚合氯化鋁,快速攪拌(轉(zhuǎn)速300r/min)1min,慢速攪拌(轉(zhuǎn)速80r/min)10rain,靜置沉淀后取上清液稀釋10倍,考察混凝劑投加量對(duì)處理效果的影響。結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,在相同攪拌時(shí)間下,隨著聚合氯化鋁投加量的增加,苯酚和COD均先減小后增加;當(dāng)聚合氯化鋁投加量為8.0mL時(shí),苯酚和COD含量圖1混凝劑用量對(duì)苯酚和CODc含量的影響均達(dá)到最低,分別為5.94mg/L、105.9mg/

8、L。原因是加入混凝劑使廢水溶液中雙電層被壓縮,顆粒間的靜電斥能降低,顆粒就能相互吸附凝聚。凝聚顆粒在水的紊流中彼此易碰撞吸附,形成絮凝體,絮凝暑體具有強(qiáng)大吸附力,不僅能吸附懸浮物,還能吸附部由《托分溶解性物質(zhì),從而降低了廢水的苯酚和COD盤將含量。2.2.2最佳pH的確定取400mL的苯酚水樣,分別加入8.0mL體積濃度為1%的聚合氯化鋁,調(diào)節(jié)pH后進(jìn)行攪拌。快速圖2pH對(duì)苯酚和COD含量的影響攪拌(轉(zhuǎn)速300r/min)1min,慢速攪拌(轉(zhuǎn)速80r/min)10rain,靜置沉淀后取上清液稀

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