Fenton氧化法处理化工废水的研究

结合杭州某化工厂的现有工艺,针对该化工厂污水处理出水COD高于GB 21904-2008《化学合成类制药工业水污染物排放标准》,采用Fenton氧化法对其二沉池出水进行深度处理。通过改变原水pH值、H_2O_2/Fe~(2+)质量比投加量、反应时间等因素,来讨论最佳运行参数。试验结果表明,Fenton试剂对化工废水的处理中,在污水pH为5.0、H_2O_2(质量分数为30%)投加量为16 mmol/L、H_2O_2/Fe~(2+)质量比为1︰2.8、反应时间为60 min时的工艺条件下,COD的去除效果最佳。     

芬顿处理工艺在烟草薄片废水中的应用

运用芬顿氧化法对烟草薄片废水生化处理出水进行高级氧化实验,探讨芬顿试剂加药量、反应p H值对废水COD_(Cr)和色度的去除效果,同时探究芬顿试剂加药量与系统产泥率的关系。结果表明,芬顿氧化法对废水色度有着极好的去除率,废水色度能从800倍处理至30以下,在pH=2.8、m(H_2O)∶m(COD)=3.0、n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))=5∶1时芬顿处理过后COD_(Cr)可由280 mg/L降至60 mg/L左右;系统最终产泥率与Fe~(2+)加药量正相关。     

芬顿氧化在印染废水深度处理中的应用实验研究

芬顿氧化法是一种高级氧化技术,具有较高的去除难降解有机污染物的能力,常被应用于印染废水的深度处理[1]。利用芬顿法对滨州高新区某纺织印染厂的生化出水进行深度处理,采用正交实验,研究芬顿反应时间、反应pH、芬顿试剂不同投加量对废水COD去除效果的影响。实验结果表明:在p H为3. 5,反应时间为40 min,H_2O_2投加量为双氧水和COD投加比例=1∶1,硫酸亚铁的投加量为Fe~(2+)与H_2O_2的投加比例=1∶3时,COD去除率可达90. 5%。     

流化床芬顿法处理邻氨基苯甲酸废水

利用自主开发的芬顿流化床反应器对邻氨基苯甲酸废水进行处理,考查Fe~(2+)投加量及pH值对邻氨基苯甲酸废水COD去除效果的影响。结果表明,在反应时间为30min,pH=3,COD与H_2O_2、Fe~(2+)的物质的量比为1∶1.1∶0.4时,COD去除率可达85%;pH=5时,COD去除率仍能保持在70%以上。表明流化床芬顿法在降解邻氨基苯甲酸方面要优于传统芬顿工艺,同时该法还能减少铁盐使用量,这对于减少铁泥产量、降低工艺运行成本具有重要意义。     

饱和活性炭催化双氧水氧化处理染料废水生化出水

分别采用Fe~(2+)/H_2O_2、活性炭(AC)/H_2O_2、AC/H_2O_2/Fe~(2+)和再生AC四种体系对染料废水生化出水进行处理,分别考察了不同体系中,H_2O_2的投加浓度、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))、pH和反应时间及再生炭对废水处理效果的影响,并对处理效果进行对比。结果表明AC/H_2O_2/Fe~(2+)体系对废水COD的去除效果最好,去除率为64%,再生AC对废水色度去除率最高为94%。     

不同高级氧化工艺处理焦化废水二级生化工艺出水研究

针对焦化废水二级生化处理工艺出水化学需氧量(COD)难以达标的问题,采用实际焦化废水,通过开展半连续实验室小试试验,对比研究了单独臭氧氧化、O_3/H_2O_2氧化和UV-Fenton氧化3种工艺深度处理焦化废水的效果,并对不同工艺出水的UV_(254)、BOD_5/COD、发光细菌毒性、三维荧光光谱进行分析,研究不同高级氧化工艺对出水水质的影响规律。结果表明:增加臭氧投加量和添加H_2O_2能显著提高焦化废水二级生化工艺出水中有机物的去除效果。进水COD为(200±10)mg/L、O_3投加量为30 mg/L时,反应120 min后单独臭氧氧化对COD的去除率仅为36%;而对于UV-Fenton氧化,进水COD为(200±10)mg/L、H_2O_2(30%)投加浓度为2 g/L、Fe~(2+)与H_2O_2摩尔比为1∶10时,COD的去除率为50%;单独臭氧氧化和UV-Fenton均不能满足排放标准。进水COD为(200±10)mg/L、O_3投加量为30 mg/L、H_2O_2(30%)投加浓度为2 g/L,反应120 min后COD去除率达到63%,O_3/H_2O_2氧化工艺出水COD达到74 mg/L,满足GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的要求。3种工艺中,O_3/H_2O_2氧化的COD去除效果最好,这主要归因于O_3和H_2O_2协同产生强氧化性自由基,但当H_2O_2浓度过高时,体系中产生的·OH反而与H_2O_2反应,从而导致O_3/H_2O_2体系的氧化能力下降。3种工艺都能有效降低出水毒性,出水发光细菌急性毒性试验显示,单独O_3氧化、O_3/H_2O_2氧化处理15 min后,相对发光度分别上升到90%和87%,UV-Fenton氧化处理30 min后,出水的相对发光度上升到71.57%。与单独臭氧氧化和O_3/H_2O_2氧化工艺相比,UV-Fenton工艺处理出水急性毒性相对较高,可能与臭氧的消毒作用有关。3种工艺对废水可生化性的提高程度不明显,BOD_5/COD从0.02最大提升到0.1左右。UV_(254)和三维荧光光谱的对比分析表明,3种工艺对出水中芳香族化合物和荧光物质具有明显的分解作用。单独O_3氧化可优先降解废水中腐植酸类物质中的共轭双键结构,而O_3/H_2O_2氧化工艺对环状共轭污染物的氧化效果更显著。随着UV-Fenton氧化处理,焦化废水中大分子的类腐植酸以及紫外区类富里酸优先被氧化降解,最终转化为可见区类富里酸和类蛋白质,而类蛋白质和可见区类富里酸物质在出水中仍存在较高浓度,UV-Fenton氧化工艺对荧光物质去除能力最差。     

芬顿氧化法处理氨羧配位剂电镀镉废水

利用芬顿氧化法对以氨三乙酸和乙二胺四乙酸为配位剂、总镉浓度为30 mg/L的电镀镉废水进行处理。研究了H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比,初始p H,H_2O_2投加量,以及反应温度和时间对镉残余质量浓度与去除率的影响。结果表明,当H_2O_2投加量为0.97 g/L,H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比为1∶4,初始pH为3时,在20°C下反应20 min后加碱沉淀并过滤,滤液中残余镉的质量浓度为1.31 mg/L,镉的去除率达到95.6%。     

芬顿氧化法深度处理制药废水的研究

制药废水COD值高且含有微生物难以降解的成分,通过常规生化处理工艺难以使出水达标。本实验以某制药厂好氧池出水为研究对象,考察了在常温常压下PH、双氧水与COD的质量浓度比,芬顿试剂配比,氧化反应时间对COD去除效率的影响,确定了最佳工艺条件是:pH值=4、ρ(H_2O_2):COD为4:1、n(H_2O_2):n(Fe~(2+))为1:1、氧化反应时间为20min时COD的去除率达到83.75%,COD的质量浓度降到了70mg/L以下。     

电化学联合类芬顿试剂对剩余污泥的调理研究

以污泥离心脱水率、毛细吸水时间(CST)、COD的去除等为指标,研究了电化学联合类芬顿试剂对污泥的调理作用。讨论了H_2O_2浓度、Fe~(3+)浓度、电化学处理时间的影响。研究结果表明,类芬顿试剂中H_2O_2的投加量为80 mg/g,Fe~(3+)的投加量为10 mg/g,电化学处理120 min,此时污泥的毛细吸水时间为27.6 s,污泥COD降至3415.7 mg/L,污泥离心后含水率为69.1%。     

铁碳微电解耦合芬顿高级氧化技术对高盐废水COD去除性能的影响研究

针对某氟化学有限公司高盐废水,考察了铁碳微电解耦合芬顿催化氧化技术对废水化学需氧量(COD)的去除性能。研究分析了不同停留时间(HRT)、pH、n(Fe~(2+)):n(H_2O_2)等影响因素对废水COD去除效率的影响。研究结果显示在最优条件下(pH=2.0,铁碳HRT=4 h,芬顿HRT=2.5 h,n(Fe~(2+)):n(H_2O_2)=1:3),处理效果较好,出水COD满足污水综合排放标准GB 8978—1996三级标准。     

芬顿氧化水杨醛肟的实验研究

研究了芬顿氧化技术在水体中水杨醛肟的降解效果,探讨了探索了芬顿试剂中H_2O_2含量、Fe~(2+)含量以及体系pH、温度等对芬顿降解的影响,发现芬顿试剂能够快速、显著降解水体中的水杨醛肟,且不受温度和pH值的影响。在水杨醛肟初始浓度为50 mg/L时,投加0.5 mmol/l的H_2O_2和0.125 mmol/L的硫酸亚铁1min内即可将水杨醛肟降解至23 mg/L左右。实验结果表明对于高浓度水杨醛肟废水,芬顿技术具有一定的降解效果。     

均相与非均相超声-芬顿催化降解水中罗丹明B

以染料罗丹明B(RhB)为目标污染物,以泡沫铁为非均相催化剂,比较均相与非均相超声芬顿体系对RhB的去除效果,并考察了RhB初始含量、溶液初始pH、H_2O_2投加量等因素的影响。通过对不同体系反应速率、Fe~(2+)含量变化以及H_2O_2产量的比较分析,探索比较了降解机制。结果表明,均相超声芬顿体系对RhB的去除率高于非均相超声芬顿体系,当初始RhB的质量浓度为5 mg/L,初始pH为3,H_2O_2投加量为0.5 mmol/L时,RhB去除率分别达到99.86%、94.43%;前40 s符合一级反应动力学方程,基于泡沫铁的非均相芬顿体系可在超声辐射下产生更多Fe~(2+)和H_2O_2,从而有利于对目标污染物的持续降解。     

生化与Fenton氧化工艺处理焦化废水工艺条件优化

苏州某炼钢集团公司采用除油气浮-A/O-BAF工艺处理焦化废水,当进水COD质量浓度约7 000mg/L时,BAF出水COD质量浓度可达150mg/L左右。采用Fenton试剂进一步对BAF出水进行深度处理,通过试验得到了满足COD≤70mg/L回用要求的最优工艺条件:初始pH值=4,[H_2O_2]/[Fe~(2+)]=4:1,H_2O_2投加量为132mg/L,反应时间1h。     

Fenton氧化处理电镀废水的研究

对Fenton氧化处理电镀废水进行了研究,探讨了Fenton反应中的H_2O_2投加量、Fe~(2+)与H_2O_2的物质的量比、pH值以及反应时间对COD去除效果,得到的最佳Fenton工艺参数为:H_2O_2投加量为0.06mol/L、[Fe~(2+)]/[H_2O_2]为1∶3、pH值为3、反应时间40min、反应温度25℃。在此条件下,废水COD从原来2750mg/L降为441mg/L,COD去除率可达到83.95%。     

Fenton法预处理高浓度焦化废水的影响因素与动力学研究

采用Fenton预处理高浓度焦化废水,以COD和挥发酚为评价指标,通过正交和单因素实验研究了废水初始pH值、H_2O_2量、[Fe~(2+)]/[H_2O_2]和反应时间对处理效果的影响,同时对反应过程的动力学进行了探讨。结果表明:同时降解COD和挥发酚的最佳控制条件是pH值为3、H_2O_2投加量为170 m L/L、Fe~(2+)/H_2O_2摩尔比为1:80、反应时间为20 min,此时COD和挥发酚的去除率分别达到80%和95%以上;COD的降解反应符合一级动力学方程规律,相关系数R~2=0.991 5,反应速率常数为0.446 9 min~(-1)。     

某制药厂高浓度有机废水预处理工艺的研究

本文根据铁碳微电解过程可以产生芬顿反应所需的Fe~(2+)的性质,选取铁碳微电解+芬顿氧化组合工艺对某制药厂生产车间的废水进行预处理,并通过正交实验探讨了各工艺的最佳运行条件。结果表明:固液比为0.6运行1h为铁碳工艺的最佳条件,在此条件下其原水的TOC与COD的去除率分别为:59.8%和51.6%;面对铁碳法后的出水,芬顿氧化法的最佳运行条件为pH=3.5,H_2O_2加入量为0.8ml/50ml,运行时间为100min;经过铁碳微电解+芬顿氧化组合工艺预处理后,TOC与COD的去除率高达79.1%和79.0%。     

芬顿法氧化降解水中茜素红的研究

研究了芬顿法对水中偶氮染料茜素红氧化降解过程。考察了溶液的pH值、不同H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比、H_2O_2/Fe~(2+)投加量、染料初始浓度对茜素红降解效果的影响。结果表明:茜素红初始浓度为20 mg/L,在pH值为3、H_2O_2和Fe~(2+)投加量分别为0.5 mmol/L和0.1 mmol/L的最佳条件下,反应30 min后茜素红的降解率达到最大值65.48%。Cl~-对茜素红在芬顿体系中的降解表现明显的抑制作用,SO_4~(2-)和NO_3~-的存在降低了芬顿试剂的氧化性能,也阻碍了茜素红的降解。     

等离子体协同Fenton氧化处理PAM废水

采用低温等离子体协同Fenton氧化法处理聚丙烯酰胺(PAM)废水,研究了废水p H值、放电时间、放电电压、H_2O_2/Fe~(2+)比对PAM废水COD降解率的影响。结果表明,影响PAM废水COD降解率因素主次为:废水p H值放电时间放电电压H_2O_2/Fe~(2+),当PAM废水p H值4,放电时间60 min,放电电压8 k V,H_2O_2与Fe~(2+)比值为9∶1时,废水净化效果最好,PAM废水COD降解率为76.32%。     

构建电促铁还原型芬顿氧化法降解水中4-硝基酚

以钛基氧化物涂层材料(Ti/SnO_2-Sb_2O_5-IrO_2)为阳极,碳纳米管修饰的石墨材料(GE-CNT)为阴极构建电化学系统,促进芬顿反应过程中Fe~(3+)还原,从而减少芬顿氧化法中铁盐加量和铁泥产生量。研究表明:GE-CNT具有良好的还原Fe~(3+)性能,其优化的阴极还原电位约为0.30 V(vs.Ag/AgCl),该电位下反应120 min时Fe~(3+)还原率达到85.7%。以Fe~(3+)为催化剂降解4-硝基酚的结果,证实了电化学还原Fe~(3+)促进芬顿反应的有效性。对比考察了电促铁还原型芬顿氧化法与普通芬顿氧化法降解4-硝基酚的效果,优化的条件下两者可获得近似的降解效果,但前者优化的H_2O_2与Fe~(2+)摩尔比为40∶1,而后者为20∶1。因此,相对于普通芬顿氧化法,电促铁还原型芬顿氧化法可显著减少芬顿反应初始Fe~(2+)投加量。     

微波辅助芬顿快速氧化复杂有机废水应用研究

采用微波辅助快速芬顿组合工艺,对深圳某废水处理厂复杂有机废水进行芬顿氧化预处理,以达到该厂生化进水指标。实验结果表明,在Fe~(2+)投加量为54 mmol/L,H_2O_2投加量为222 mmol/L,微波功率为6 kW,水力停留时间为10 min的条件下,可使废水COD从7000 mg/L左右处理到2500 mg/L以下,COD去除率可达65%以上,同时废水的可生化性也得到提高。