鐵碳微電解—Fenton聯(lián)合預(yù)處理苯胺基乙腈廢水試驗(yàn)研究.pdf

1、苯胺基乙腈是一種重要的化工染料中間體，在其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量高濃度難降解有機(jī)廢水。本研究主要針對(duì)此廢水生物處理前的預(yù)處理進(jìn)行試驗(yàn)研究，其目的是降低廢水毒性和有機(jī)物濃度，從而提高廢水可生化性。論文在全面綜述物理和化學(xué)預(yù)處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出將鐵碳微電解技術(shù)與Fenton試劑氧化技術(shù)聯(lián)合用于高濃度難降解化工廢水的預(yù)處理。試驗(yàn)研究的內(nèi)容主要包括：鐵碳微電解技術(shù)、Fenton試劑氧化技術(shù)的最佳運(yùn)行條件及聯(lián)合工藝對(duì)廢水處理效果的比較；鐵碳微電解-

2、Fenton試劑氧化聯(lián)合處理苯胺基乙腈的運(yùn)行條件及試驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定性的研究；最后進(jìn)行了兩種預(yù)處理技術(shù)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究。
　　 根據(jù)鐵碳微電解的基本原理及影響因素，采用鑄鐵屑和顆?；钚蕴孔鳛槲㈦娊馓盍线M(jìn)行研究，并通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)分析，確定了鐵碳微電解技術(shù)的最佳運(yùn)行參數(shù)為：鐵屑投加量為300g/L、Fe/C質(zhì)量比2/3、反應(yīng)時(shí)間為75min，廢水的CODcr和苯胺去除率可分別達(dá)到50％和60％以上。根據(jù)Fenton試劑高級(jí)氧化的基本

3、原理及影響因素，將30％H2O2與FeSO4投加到廢水中，利用產(chǎn)生的羥基自由基進(jìn)行氧化反應(yīng)，通過(guò)正交試驗(yàn)和單因素分析，確定了Fenton試劑氧化技術(shù)的最佳運(yùn)行參數(shù)為：30％H2O2投加量15ml/L，F(xiàn)eSO4投加量為200 mg/L，pH值為5，反應(yīng)75min，廢水的CODcr和苯胺去除率分別為20％和40％左右。
　　 利用鐵碳微電解和Fenton試劑氧化苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水的最佳試驗(yàn)條件，分別進(jìn)行兩種技術(shù)不同聯(lián)合順序的試驗(yàn)研

4、究，通過(guò)對(duì)處理效果和處理成本兩方面比較，從而確定了該聯(lián)合工藝的先后順序。試驗(yàn)結(jié)果表明：鐵碳微電解-Fenton試劑聯(lián)合氧化苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水為優(yōu)選方案，即微電解出水中的Fe2+直接與H2O2 進(jìn)行Fenton氧化反應(yīng)，在節(jié)約藥劑成本的同時(shí)也進(jìn)一步強(qiáng)化了預(yù)處理效果。鐵碳微電解在最佳運(yùn)行條件下反應(yīng)，其出水調(diào)到pH=4，30％H2O2投加量為15ml/L，在攪拌條件下反應(yīng)75min，然后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為9，混凝沉淀75min，廢水的CO

5、Dcr和苯胺去除率在65％和80％以上。
　　 另外，通過(guò)動(dòng)態(tài)的連續(xù)性試驗(yàn)得出：苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水的處理效果隨反應(yīng)器的運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)而降低，動(dòng)態(tài)試驗(yàn)連續(xù)運(yùn)行48h后，微電解反應(yīng)柱必須更換填料，使得CODcr和苯胺去除率保持在50％和70％以上，出水濃度在20000 mg/L和1500mg/L以下，同時(shí)，經(jīng)處理后的廢水可生化性提高到0.30以上。
　　 論文最后對(duì)兩種技術(shù)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了初步研究：鐵碳微電解技術(shù)對(duì)有機(jī)物的去