無錫燃料污水處理一體化設備操作維護方便向碘量瓶(500mL)中加入200mL原水,并使用硫酸溶液進行pH調節,加入濃度為27.2g/L的H2O2與濃度為2.8g/L的Fe2+。在107r/min的搖床中進行碘量瓶的搖動,在保證碘量瓶內物質經過適當時間的反應后取出,為終止碘量瓶中的物質反應便開展后續試驗,需加入氫氧化鈉溶液進行調節,并保證加入氫氧化鈉溶液后的碘量瓶內部混合液pH值為10,終止反應后需
無錫燃料污水處理一體化設備操作維護方便
常規生化處理后的染料中間體廢水往往難以達到排放標準要求,而為了解決常規生化處理存在的不足、降低染料中間體廢水污染,正是本文圍繞Fenton試劑氧化法對染料中間體廢水深度處理開展具體研究的原因所在。
1、材料與方法
1.1 材料與儀器
本文選擇了經過處理的某地化工廠染料中間體廢水作為試驗用水,染料中間體廢水處理采用了鐵催化內電解、水解酸化、好氧組合處理工藝,處理后的染料中間體廢水色度為1085倍、CODCr為187.5mg/L;此外,選擇了5B-3F型號的快速測定儀用于COD檢測,選用pHS-2F型號的精密pH計用于pH檢測,選用SD-2型號的色度儀進行色度檢測。
1.2 試驗方法
向碘量瓶(500mL)中加入200mL原水,并使用硫酸溶液進行pH調節,加入濃度為27.2g/L的H2O2與濃度為2.8g/L的Fe2+。在107r/min的搖床中進行碘量瓶的搖動,在保證碘量瓶內物質經過適當時間的反應后取出,為終止碘量瓶中的物質反應便開展后續試驗,需加入氫氧化鈉溶液進行調節,并保證加入氫氧化鈉溶液后的碘量瓶內部混合液pH值為10,終止反應后需在107r/min的搖床中搖動碘量瓶30分鐘,隨后滴加0.1g/L的PAM(聚丙烯酰胺)溶液2mL于碘量瓶中,在攪拌2分鐘后靜置碘量瓶,靜置時間為10min,分析過程需使用碘量瓶中的上清液。
2、結果與討論
2.1 染料中間體廢水處理
為應用Fenton試劑氧化法的某地化工廠染料中間體廢水處理效果,結合該圖可直觀發現,在反應溫度為30℃、初始pH為3、H2O2投加量為204mg/L、Fe2+投加量為28mg/L的條件下,Fenton試劑氧化法在化工廠染料中間體廢水處理中擁有較為出色表現,在染料中間體廢水色度為1085倍、CODCr為187.5mg/L、初始pH為3的情況下,0.5h反應實現了68.4%的COD去除率,CODCr也由187.5mg/L下降至59.2mg/L,出水pH值則由3變為8.3,出色色度則由1085倍降為129倍,結合規范不難發現,經過Fenton試劑氧化法處理后(反應0.5h)的染料中間體廢水雖然達到了COD和pH值要求,但出水色度的去除率僅為88.1%,129倍的出水色度與《再生水用作工業用水水源的水質標準》還存在較為顯著的差距,這
開展不同初始pH染料中間體廢水深度處理后出水COD和色度去除率對比,該對比在反應溫度、反應時間分別為30℃與2h下進行,H2O2、Fe2+的投加量則分別為204mg/L與33.6mg/L,由此開展試驗可得出如下結果:
(1)染料中間體廢水初始pH影響顯著。結合試驗,可確定染料中間體廢水初始pH處于2與5之間時,經Fenton試劑氧化法化深度處理的出水COD和色度去除率明顯高于初始pH大于5的廢水,且染料中間體廢水COD和色度去除率隨著初始pH值的上升而顯著降低。
(2)pH值為3時染料中間體廢水COD去除率。染料中間體廢水初始pH處于2與5之間時,色度去除率變化不大、COD去除率則先升高后降低,且pH值為3時達到值,因此染料中間體廢水初始pH為3時的Fenton試劑氧化法化可實現質量應用,這必須得到業界人士關注。
2.2.2 處理過程中的Fe2+投加量影響
開展不同Fe2+投加量下出水COD和色度去除率對比,該對比在反應溫度、反應時間分別為30℃與2h下進行,初始pH、H2O2投加量則分別為3和204mg/L,由此開展試驗可得出如下結果:
(1)28mg/L的Fe2+投加量下廢水COD去除率。Fe2+投加量處于22.4mg/L與28mg/L區間時,中間體廢水COD去除率呈先升高后下降趨勢,且在投入量為28mg/L時達到。
(2)色度去除率受影響較小。相較于廢水初始pH,Fe2+投加量對出水色度的影響較小,22.4mg/L~44.8mg/L區間的Fe2+投加量幾乎不會影響出水色度,因此Fe2+投加量為28mg/L時,Fenton試劑氧化法化可實現質量應用。
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開展不同H2O2投加量下出水COD和色度去除率對比,該對比在反應溫度、反應時間分別為30℃與2h下進行,初始pH、Fe2+投加量則分別為3和28mg/L,由此開展試驗可發現,H2O2投加量處于68~204mg/L區間時,Fenton試劑氧化法化深度處理后的廢水COD和色度均快速提升,而隨著H2O2投加量超過204mg/L,出水的COD和色度則趨于穩定,而考慮到經濟成本、出水指標等因素,可確定H2O2投加量為204mg/L時,Fenton試劑氧化法化可實現質量應用。
2.2.4 反應時間影響
開展不同反應時間下出水COD和色度去除率對比,該對比在反應溫度為30℃下進行,初始pH、Fe2+與H2O2投加量則分別為3和28mg/L、204mg/L,由此開展試驗可發現,Fenton試劑氧化法化在反應剛開始時具備較快的氧化速度,且在0.5h時完成大部分反應,因此可確定反應時間為0.5時,Fenton試劑氧化法化可實現質量應用。
2.2.5 溫度影響
開展不同反應溫度下出水COD和色度去除率對比,該對比在反應時間為0.5h下進行,初始pH、Fe2+與H2O2投加量則分別為3和28mg/L、204mg/L,由此可發現反應溫度對Fenton試劑氧化法化深度處理下出水COD、色度的影響較小,且20~40℃區間染料中間體廢水的COD去除率基本相同,但溫度超出40℃后,染料中間體廢水的COD去除率卻開始下降,色度則基本不會發生變化??紤]經濟因素和出水指標,可確定反應溫度為20℃時,Fenton試劑氧化法化可實現質量應用。