絮凝-Fenton试剂氧化处理印染废水

Posted 2023-01-13 絮凝

篇首语：无名，天地之始；有名，万物之母。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了絮凝-Fenton试剂氧化处理印染废水相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

摘要：采用Fenton试剂对某染袜厂2种印染废水（印染红和印染蓝）进行处理。考察了硫酸亚铁投加量、双氧水投加量、反应时间及pH值对印染废水的色度及COD去除率的影响，通过正交实验确定了Fenton试剂处理该废水的最佳操作条件为：反应时间30 min、双氧水（30%）投加量4 mL/L、硫酸亚铁投加量300 mg/L、pH值为4左右。在最佳条件下，印染蓝废水经氧化处理后COD去除率大于80%，色度去除率95%以上；印染红废水需经絮凝预处理后再用Fenton试剂氧化处理，其脱色率达到了99.6%，COD去除率为91.2%，出水COD浓度为96 mg/L，可达标排放。

印染废水是公认的难处理的工业废水之一，它具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化快且剧烈等特点。传统的印染废水处理方法有生化法、混凝沉淀法、混凝气浮、化学氧化及活性炭吸附法等，这些方法很难使印染废水达标排放，并且普遍存在着运转费用较高、不宜管理等问题。FENTON试剂氧化法具有处理效率高、价格便宜、不产生二次污染等优点；并且可处理难生物降解或一般化学氧化法难以有效降解的印染废水。

FENTON试剂氧化法中，虽然H2O2价格比较昂贵，但具体处理工艺流程比较简单，所以设备运转费较低；加上工艺占地面积小，便于管理，有着广阔的应用前景。本研究采用FENTON试剂氧化法与絮凝法相结合处理高浓度印染废水，为今后印染废水的研究提供了基础数据和参考。

1实验部分

1.1原水水质

本实验考察了FENTON试剂法与絮凝法相结合处理印染废水的最佳实验条件及所能达到的效果。实验所处理的废水取自某染袜厂的2种染料废水（由于颜色存在差异，分别简称印染红和印染蓝），该印染废水主要是由染袜过程中，各工序排出的废水所组成。2种废水的水质见表1。

1.2实验原理

絮凝沉淀机理：絮凝过程就是向待处理的水体中加入一定的絮凝剂，使水体中胶体体系在所加絮凝剂作用下相互接触碰撞脱稳凝集成一定粒径的凝集体，脱稳的凝集体由于进一步碰撞、化学黏结、网捕卷扫、共同沉淀等作用而凝集成絮状体，最终借助重力作用而沉淀以达到固液分离的目的。

FENTON氧化法的作用机理：

在FENTON体系中，H2O2在Fe2+的催化剂作用下产生2种活泼的氢氧自由基，这2种氢氧自由基具有很强的加成反应特性，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。

1.3测定方法

分别取两种废水100mL于250ML的锥形瓶中，用0.1mol/L的NaOH溶液调节溶液的pH值，用pH计调节，投入相应量的硫酸亚铁及双氧水，置于温度一定的恒温水浴锅中加热并进行相应时间的搅拌，静置一段时间后，取其上清液测定吸光度及COD值，从而计算出FENTON试剂对废水的氧化降解效率。

2结果与讨论

2.1反应条件的正交实验

在对实际废水初步研究的基础上，参考了一些文献，综合考虑各种因素设计了以反应时间、双氧水投加量、硫酸亚铁投加量及pH值为变量的4因素3水平的正交实验如表2所示，实验采用的水样类型为印染红废水，实验结果列于表2。。

从正交实验的结果可以看出，所选定的影响因素中，pH对色度及COD的去除率影响最大，其次是H2O2投加量，再次是FeSO4投加量，最后是反应时间。由此确定的初步实验操作条件为：pH=4.0、双氧水（30%）投加量4Ml/L、硫酸亚铁投加量300mg/L、反应时间30min。

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