過(guò)氧化氫在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用.pdf

1、根據(jù)高級(jí)氧化技術(shù)(advancedoxidationprocesses簡(jiǎn)稱AOPs)[1]的理論，過(guò)氧化氫作為重要的氧化劑，可以在催化劑等條件的作用下產(chǎn)生羥基自由基等物質(zhì)，從而迅速?gòu)氐椎慕到鈴U水中的污染物。因此，本課題主要研究與過(guò)氧化氫有關(guān)的高級(jí)氧化技術(shù)，在具體試驗(yàn)中，利用Fenton試劑技術(shù)處理日用化工廢水；利用臭氧與過(guò)氧化氫聯(lián)合作用處理垃圾滲濾液。通過(guò)改變?cè)囼?yàn)條件比較試驗(yàn)處理效果，驗(yàn)證反應(yīng)機(jī)理，得出最佳試驗(yàn)條件。 在整個(gè)試

2、驗(yàn)過(guò)程中，主要測(cè)試方法包括：COD比色法、過(guò)氧化氫比色法以及pH在線監(jiān)測(cè)等方法。 本研究?jī)?nèi)容包括：(1)過(guò)氧化氫在工業(yè)水處理中的應(yīng)用；(2)應(yīng)用Fenton試劑技術(shù)的廢水處理研究；(3)H2O2/O3法處理垃圾滲濾液。研究結(jié)果表明： (1)過(guò)氧化氫在環(huán)境領(lǐng)域里的應(yīng)用前景十分廣闊，特別是在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。隨著與過(guò)氧化氫相關(guān)的高級(jí)氧化技術(shù)理論的不斷豐富完善，利用過(guò)氧化氫處理工業(yè)廢水，特別是處理難降解有機(jī)廢水，是非常

3、快速高效的。因此，過(guò)氧化氫有很高的實(shí)用價(jià)值。 (2)單因素實(shí)驗(yàn)研究了Fenton試劑各個(gè)影響因素對(duì)廢水處理效果的影響規(guī)律，初步確定了Fenton試劑技術(shù)處理日用化工廢水時(shí)各個(gè)影響因素的最佳適用范圍；通過(guò)四因素三水平正交試驗(yàn)，確定了Fenton試劑去除CODCr的反應(yīng)中，各因素的影響次序依次為：H2O2的投加量，反應(yīng)時(shí)間，pH值和亞鐵離子濃度[Fe2+]；最佳反應(yīng)條件為：[H2O2]=2400mg/L，反應(yīng)時(shí)間2小時(shí)，pH=3，

4、[Fe2+]=240mg/L，在此條件下COD去除率為38.5％。 (3)在H2O2/O3試驗(yàn)研究中，通過(guò)改變pH值和H2O2的投加量，分析比較試驗(yàn)效果。試驗(yàn)結(jié)果證明，在不投加H2O2的情況下，隨著O3/COD比值的增加，COD的去除率不斷上升，反應(yīng)4小時(shí)，COD去除率可以達(dá)到93.1％；在酸性條件下(pH=5)，去除效果明顯下降。根據(jù)過(guò)氧化氫與臭氧聯(lián)合反應(yīng)理論，當(dāng)O3/H2O2=2(mol/mol)時(shí)，反應(yīng)效果最好。但是，在

5、實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)過(guò)氧化氫H2O2的投加量接近理論值，滿足O3/H2O2=3.3(mol/mol)時(shí)，試驗(yàn)效果不如單獨(dú)臭氧試驗(yàn)結(jié)果。減少過(guò)氧化氫用量，當(dāng)O3/H2O2=5(mol/mol)時(shí)，其它條件固定不變，臭氧轉(zhuǎn)化率明顯上升，COD去除速度加快，反應(yīng)150min，COD去除率達(dá)到95％。繼續(xù)減少過(guò)氧化氫用量，當(dāng)O3/H2O2=10(mol/mol)時(shí)，反應(yīng)90min，COD去除率達(dá)到92％。當(dāng)O3/H2O2=20(mol/mol)時(shí)