Fenton氧化技术在造纸工业废水处理中的应用与发展

Fenton氧化技术是一种能有效处理难降解有机废水的新型工艺。介绍了Fe2+/H2O2体系的反应机理及影响Fenton氧化反应的因素,对Fenton氧化、Fenton氧化-混凝、吸附-Fenton氧化、UV/Fenton氧化这几种工艺在处理制浆造纸废水方面的应用进行综述,并对其在废水处理中的优势、存在问题和发展趋势进行讨论。     

电-Fenton法和化学Fenton法对淀粉的氧化

采用电-Fenton法和化学Fenton法对淀粉进行氧化,结果可知:电-Fenton法氧化淀粉后,氧化淀粉羧基含量为1.8%,羰基含量为2.4%,黏度为10mPa·s,透光率为40.8%,均优于化学Fenton法氧化的淀粉,红外光谱也证明电-Fenton体系对淀粉氧化程度更深。应用试验也表明电-Fenton氧化淀粉作用生皮胶原,胶原收缩温度为89.0℃,而化学Fenton体系氧化淀粉的胶原收缩温度为83.0℃。     

Fenton/电-Fenton降解造纸废水中2,4-二氯苯酚的研究

探讨了Fenton/电-Fenton氧化法降解2,4-二氯苯酚影响因素及降解效果。结果显示:Fenton法的最佳工艺条件是pH值为2,3%H2O2投加量为2mL,FeSO4.7H2O投加量为0.30g,去除效率在80%-85%;电-Fenton法的最佳工艺条件是1mol/LNa2SO450mL,电压为5V,pH为4时处理效果最好,去除效率在90%-93%。对比分析研究的结果是Fenton法比电-Fenton法反应速率快、消耗的药品量大、产生的Fe(OH)3沉淀多、去除效果差,但是电耗低。     

混凝与芬顿氧化联合处理染料废水的实验研究

混凝-Fenton氧化联合处理高难度的印染废水。采用正交试验设计,分析p H值、混凝剂和助凝剂的投加量对处理效果的影响,得出最优化的混凝条件;采用单因素实验,研究p H值、Fe SO4·7H2O和H2O2投加量对Fenton氧化处理效果的影响,确定最佳实验条件。实验结果表明:混凝-Fenton氧化联合处理印染废水的最佳平均脱色率达到95.3%,COD去除率达到90.1%。     

陶粒填料-Fenton工艺处理造纸废水的研究

本研究采用陶粒填料-Fenton工艺对生化处理后的造纸废水进行深度处理,以COD去除率和色度去除率为考察指标。通过单因素和正交实验得出最佳工艺条件,随后对比了相同反应条件下常规Fenton工艺与陶粒填料-Fenton工艺的处理效果,以及相同COD去除率下2种工艺的加药量。结果表明,陶粒填料-Fenton工艺最佳条件为:初始pH值=4,m(COD)∶m(H_2O_2)=1∶1.5,n(Fe~(2+))∶n(H_2O_2)=3∶5,陶粒填料投加量150 g/L,反应时间30 min。在相同反应条件下,2种工艺对COD_(Cr)去除效果相近,均达70%以上,对色度去除效果明显,去除率高于80%;相同COD去除率下,与常规Fenton工艺相比,陶粒填料-Fenton工艺可节省66.7%的FeSO_4和16.7%的H_2O_2。因此,采用陶粒填料-Fenton工艺深度处理造纸废水可节省试剂加入量从而达到降低成本的目的。     

絮凝-Fenton氧化处理栲胶废水的研究

采用PAC-PAM絮凝法、Fenton氧化法对栲胶实际废水进行了处理。通过对其模拟废水进行单因素试验并确定各反应的最佳条件。将确定的最佳反应条件应用于栲胶废水的絮凝-Fenton氧化处理。结果表明,絮凝试验的最佳反应条件为:PAC投加量2.0 g/L,PAM投加量20 mg/L,进水pH=7,搅拌速度120 r/min,搅拌时间40 min。Fenton氧化试验的最佳反应条件为:反应时间40 min,初始pH=3,H_2O_2投加量1.64 mL/L,n(Fe~(2+))∶n(H_2O_2)=1∶3;栲胶废水通过絮凝处理后,出水COD的去除率达到70.0%左右,色度去除率达到93.8%。经Fenton氧化后,COD去除率达到约88.7%,出水COD为180 mg/L左右,色度为8倍。满足了国家污水综合排放标准(GB 8978-2002),且Fenton氧化法处理成本较低,满足实际应用的可行性。     

制革湿整饰废水的微电解-Fenton氧化联合预处理工艺研究北大核心

针对制革染整废水中含铬和可生化降解性差的问题,研究了碱沉淀除铬与铁碳微电解-Fenton氧化组合的废水预处理工艺,并对工艺条件进行了优化。结果表明：碱沉淀除铬的最佳pH值为8．5,铬去除率大于99％;铁碳微电解-Fenton氧化联合工艺的最佳工艺条件为：两级微电解反应初始pH值2．5,曝气量2L／min,每级反应时间为45min;Fenton氧化反应初始pH值为3．0,双氧水的浓度为5mL／L,反应时间为90min;Fenton氧化反应后调水样pH值为8．0-8．5进行絮凝沉淀。预处理后,废水中的COD去除率达73％,BOD／COD值由0．11提高到0．48,明显提高了废水的可生物降解性。     

制革湿整饰废水的微电解-Fenton氧化联合预处理工艺研究

针对制革染整废水中含铬和可生化降解性差的问题,研究了碱沉淀除铬与铁碳微电解-Fenton氧化组合的废水预处理工艺,并对工艺条件进行了优化。结果表明:碱沉淀除铬的最佳p H值为8.5,铬去除率大于99%;铁碳微电解-Fenton氧化联合工艺的最佳工艺条件为:两级微电解反应初始p H值2.5,曝气量2L/min,每级反应时间为45min;Fenton氧化反应初始p H值为3.0,双氧水的浓度为5m L/L,反应时间为90min;Fenton氧化反应后调水样p H值为8.0~8.5进行絮凝沉淀。预处理后,废水中的COD去除率达73%,BOD/COD值由0.11提高到0.48,明显提高了废水的可生物降解性。     

Fenton和光-Fenton反应处理二次纤维制浆废水的研究

采用高效节能的Fenton和光-Fenton技术对二次纤维制浆废水的处理进行对比研究。结果表明，Fenton和光-Fenton技术处理该废水非常有效，在最佳实验条件下（Feton试剂最佳物质的量比为10：1、H2O2用量1678．75mg/L、温度为30％、Fenton和光-Fenton反应体系的最佳pH值分别为2.8和3．0），经过90min的反应。可使二次纤维制浆废水的最大吸光度降低约92％和99％，并可去除87％和95％的CODm减小Fenton试剂比可加快有机物的降解速率；增加H202用量可以增加有机物的降解程度；根据废水C0DG2值计算得到的H2O2理论投加量可以满足降解废水中有机物的需求；光照可提高最佳pH值，显著提高较高pH值体系的有机物降解速率和废水处理效果；光源和光照强度不同，有机物的降解程度不同。     

造纸工业废水深度处理新技术

综述Fenton法及类Fenton法、臭氧法及其联合工艺、光催化氧化法、膜分离法、微电解法及其他强化联合工艺等废水深度处理技术的作用机理及其在国内外造纸废水处理中的应用进展。分析并指出了各种废水深度处理技术的优点以及存在的问题和解决办法,最后对未来该领域的研究方向与趋势进行了展望。     

新型Fenton-固定床催化载体的制备及其对造纸废水深度处理的研究

以陶粒填料为载体,采用浸渍-焙烧法制备了新型Fenton-固定床催化载体,考察了FeCl_3溶液浓度和焙烧温度对催化载体催化活性的影响。结果表明,在FeCl_3溶液浓度0.75 moL/L、焙烧温度600℃的条件下,制备得到的催化载体对造纸废水的催化活性最好。将此新型催化载体置于固定床内联合Fenton氧化法进行造纸废水深度处理,在最佳工艺条件(水样初始pH值=5、催化载体添加量10 g/L、0.5 g/L FeSO_4·7H_2O、0.3 mL/L H_2O_2(质量分数30%)、反应时间60 min)下,其对造纸废水COD_(Cr)的去除率为72%。对比3种处理工艺(常规Fenton、填料-Fenton和Fenton-固体床催化载体)可知,达到相同的废水处理效果时,Fenton-固定床催化载体处理工艺所需的药品添加量最少,所需的水样初始pH值最高。     

Fenton流化床氧化技术在制浆造纸废水深度处理中的应用

本文介绍了Fenton流化床氧化技术的工艺原理。通过与传统Fenton氧化工艺的对比,分析了Fenton流化床氧化技术在提高污染物去除率、降低化学品消耗、减少污泥产生量方面的优势。Fenton流化床氧化技术应用于制浆造纸生物处理后废水的深度处理效果很好,对废水CODCr去除率可达到90%以上,对色度的去除率可达到99%以上。     

印染高浓度有机废水处理工艺研究

本文对印染高浓度有机废水的特性做了简单分析,列举了废水的处理方法,从处理效果、运行成本、操作简便等方面综合考虑后,提出了Fe/C微电解-Fenton氧化-生物接触氧化的处理工艺,并对各工序进行了模拟实验得出了最佳工艺运行条件,结果表明在Fe/C微电解池的pH值为3.5,铁碳体积比为2∶1,反应时间为1 h;Fenton氧化池中H2O2用量在2 mL/L,反应时间为30 min时,组合工艺达到了最佳处理效果,出水可达标排放。     

制浆造纸废水高级氧化技术研究现状及展望

综合分析Fenton氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法、声化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、臭氧氧化的AOPs技术原理及在制浆造纸废水处理应用的研究,以期为我国十二五新时期制浆造纸企业废水深度处理工程的升级改造和新建企业废水深度处理工程的设计提供理论参考。     

Fenton氧化处理麦草浆E段漂白废水

采用Fenton氧化处理碱抽提段的漂白废水。实验结果表明,Fenton氧化处理能够很好地降解碱抽提段漂白废水中那些难以被生化降解的有机氯化物和酚类化合物,大部分酚类化合物的去除率超90%,CODCr去除率可达96.1%,Fenton氧化处理可有效地降低漂白废水的毒性和色度,可用于漂白废水的深度处理。Fenton氧化处理的最佳操作条件为:H2O2用量2.0g·L-1,FeSO4用量1.6g·L-1,反应pH值5.0,反应时间90min。     

UV/Fenton法处理制浆造纸废水相关因子筛选

采用Fenton体系氧化-絮凝工艺深度处理制浆造纸废水,对影响氧化效果的pH值、UV辐射、TiO2催化进行了因子分析与筛选。结果表明,因子效应的显著程度顺序为pH>UV>TiO2,其中,pH、UV对废水污染负荷的降低具有显著的积极效应,而TiO2起消极作用。在筛选后的条件下,废水经UV/Fenton体系氧化-絮凝处理后,色度、COD、BOD污染负荷基本去除,达到制浆造纸工业水污染物排放标准。红外光谱分析表明:废水中木素结构被UV/Fenton氧化降解,苯环结构开裂转化为脂肪族羧酸类物质。     

Fenton铁泥资源化利用技术实践

介绍了以制浆造纸厂Fenton铁泥固废为原料制备水泥铁质校正剂的资源化利用技术及实践应用案例。废水Fenton深度氧化处理后产生的污泥,经过深度脱水、高温烟气干燥,作为水泥熟料原料的添加剂,实现工业固废的资源化利用,具有显著的经济效益和环保效益。     

造纸法烟草薄片废水深度处理研究

采用单独混凝法、单独Fenton氧化法及混凝联合Fenton法对生化处理后造纸法烟草薄片废水进行深度处理,筛选出了最佳实验条件。实验发现,采用单独混凝法和单独Fenton氧化法处理废水,其处理结果并不能满足GB9878—1996污水综合排放标准的排放要求。而采用混凝联合Fenton法处理,出水CODCr和色度分别为81 mg/L、49.2 C.U.,达到排放标准,其最优处理条件为:混凝反应初始pH值为8,混凝剂PAC用量为1.35 g/L,助凝剂PAM用量为3.6 mg/L;Fenton反应初始pH值为3,H2O2用量为15 mmol/L,FeSO4用量为7.5 mmol/L。     

隔膜对电-Fenton法模拟制革染色废水降解率影响

实验比较了传统Fenton法,有阴、阳离子膜和无隔膜的电-Fenton法处理模拟制革染色废水的降解效果,通过测定染色废水COD和色度去除率判定最佳处理方式。结果表明:以石墨为阴阳两极的电解槽中,在Na_2SO_4存在下,无隔膜电-Fenton对甲基红染料的COD去除率20min能达93.41%,高于有隔膜时最高的89.79%;色度去除率达100%,高于Fenton法的98.70%,是一种高效节能的制革染色废水处理方式。     

酸洗废液在Fenton氧化深度处理造纸废水中的应用

以公司二级生化后的造纸废水为研究对象,首先确定了其Fenton氧化的最佳实验条件和在该实验条件下的Fenton氧化处理效果,然后分别将钛白粉废酸和钢铁废酸用于Fenton氧化,确定其最佳的Fenton氧化条件,最后以不同的混合比将钛白粉废酸和钢铁废酸混合用于Fenton氧化,确定其最佳的混合比。对比不同条件下Fenton氧化的处理效果和处理成本,选择Fenton氧化的最佳工艺条件。