樂(lè)果廢水及合成香料廢水的電-Fenton預(yù)處理研究.pdf

1、農(nóng)藥、精細(xì)化工等工業(yè)產(chǎn)生的有機(jī)廢水化學(xué)需氧量高(COD>4000 mg/L)，含生化法不能降解的化合物(如氨氮、多環(huán)芳烴、致癌物苯并花等)，是高濃度、有毒有害、難降解的有機(jī)廢水，危害非常大。若不經(jīng)處理就排入水體會(huì)使水生物中毒，農(nóng)作物減產(chǎn)，引發(fā)各種疾病。傳統(tǒng)的水處理技術(shù)對(duì)高濃度難降解廢水的處理有限，研究有效的方法解決污水處理的問(wèn)題十分有意義。 傳統(tǒng)：Fenton(Conventional Fenton，簡(jiǎn)稱CF)法中Fe2+在反

2、應(yīng)初始時(shí)即被氧化且反應(yīng)速率較慢，H2O2的利用率低，有機(jī)物礦化不充分，處理后的水可能帶有顏色，一定程度上影響了該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。為此，研究了循環(huán)電-Fenton(CirculatingElectro Fenton，簡(jiǎn)稱CEF-FeRe)法氧化降解自配樂(lè)果廢水的過(guò)程及其各影響因子的作用機(jī)制。CEF-FeRe反應(yīng)所需的H202通過(guò)蠕動(dòng)泵緩慢加入到電解池中，而被氧化了的Fe2+又在陰極被還原，使得Fenton反應(yīng)能持續(xù)進(jìn)行。在樂(lè)果濃度為200

3、mg/L時(shí)，通過(guò)多個(gè)單因素試驗(yàn)確定最佳CEF-FeRe反應(yīng)條件為：常溫、pH值為3.0、H2O2Fe2+的摩爾比為10、H2O2的加入量為理論劑量、恒流0.5A。結(jié)果表明，在此條件下反應(yīng)120min后COD去除率為81.67％，樂(lè)果降解率為99.4％。通過(guò)測(cè)定CEF-FeRe以及CF反應(yīng)過(guò)程中Fe2+和H2O2的變化情況來(lái)驗(yàn)證CEF-FeRe反應(yīng)的機(jī)理。動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明，樂(lè)果廢水的CEF-FeRe反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)規(guī)律。此外，還通

4、過(guò)礦化研究，分析出樂(lè)果的礦化途徑。 對(duì)實(shí)際合成香料中間體廢水(原水COD為132580mg/L)的預(yù)處理方法進(jìn)行探索研究。吸附、混凝、萃取等方法對(duì)廢水的處理效果不明顯。經(jīng)過(guò)一系列的探索實(shí)驗(yàn)和對(duì)比實(shí)驗(yàn)確定了電滲析→氣浮除油→電-Fenton的處理途徑。確定了在I=1.5A，電解時(shí)間為120min的條件下電滲析效果是最佳的，其R值為6.7322x10-6mol·mL-1·cm-2。電滲析后調(diào)節(jié)pH值為3時(shí)氣浮除油，COD去除率可達(dá)