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Fenton氧化處理某污水庫污水實驗研究

文檔作者：畢濤楊偉文檔來源： 1．天津生態(tài)城環(huán)保有限公司 2．天津市污染場地治理修復技術(shù)工程中心 3．天津市污染場地治理修復企業(yè)重點實驗室		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月22日
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第42卷第8期
2013年8月
應用化工
Applied Chemical Industry
Vo1．42 No．8
Aug．2013
Fenton氧化處理某污水庫污水實驗研究
畢濤 ，楊偉
(1．天津生態(tài)城環(huán)保有限公司，天津300467；2．天津市污染場地治理修復技術(shù)工程中心，天津300467；
3．天津市污染場地治理修復企業(yè)重點實驗室，天津300467)
摘要：采用Fenton氧化工藝對濱海地區(qū)某污水庫內(nèi)的存量污水進行了氧化處理，分析了Fe 和H O 的不同投
加量和配比的處理效果。結(jié)果表明，采用Fenton氧化工藝方法處理原水，在FeSO 的濃度為100 mg／L，雙氧水的投
加量為0．3 mL／L的條件下，可以達到最佳處理效果，COD去除率約為36．o5％ 。
關(guān)鍵詞：Fenton；氧化；水庫污水；污水處理；COD
中圖分類號：X 703 文獻標識碼：A 文章編號：1671—3206(2013)08—1392一O2
Research of reservoir’S wastewater treatment by Fenton
oxidation process
o ， ，一．YANG Wei ，。，
(1．Tianjin Eco-City Environmental Protection Co．，Ltd．，Ti in 300467，China；2．Tianjin Technology＆Engineering
Center of Contaminated Sites Remediation，Tianjin 300467，China；3．Tianjin Key Laboratory of Contaminated Sites
Remediation，Tian in 3Oo467，China)
Abstract：The efluent of the reservoir’S wastewater had been treated by Fenton oxidation，the effects of
reaction conditions on the wastewater treatment eficiency were studied．Th e results showed that 36．05％
COD was removed after the reaction with 100 mg／L FeSO4 and 0．3 mL／L H2 O2 addition．Under the con—
dition，best treatment results could be got by treating the wastewater with Fenton oxidation．
Key words：Fenton；oxidation；reservoir’S wastewater；wastewater treatment；COD
目前，用于污水氧化處理的Fenton試劑是我國
污水處理行業(yè)中較為常用的水處理劑。Fenton氧化
技術(shù)操作簡單，能夠去除相當部分的污染物，藥劑、
設(shè)備成本低，處理效果較好且不存在二次污染的問
題，具有很好的應用前景¨。J。由于歷史原因，濱海
地區(qū)某污水庫內(nèi)長期蓄積存量工業(yè)污水，導致水體
惡化，水質(zhì)超出一般污水處理廠收水標準。為徹底
處理該存量污水，采用Fenton氧化法 進行處理。
結(jié)果表明，F(xiàn)enton氧化法對該污水有明顯的處理效
果，COD去除率約為36％ 。
1 實驗部分
1．1 試劑與儀器
FeSO 、H O：均為分析純；污水水質(zhì)見表1。
表1 污水水質(zhì)
Table 1 Wastewater quali留
JJ-3六聯(lián)攪拌器；YHCA-IOOA型COD快速測
定儀；CEIM890型污水水質(zhì)測試實驗室。
1．2 實驗方法
使用六聯(lián)攪拌機作為攪拌設(shè)備，每次用水1 L，
加入100 mg／L的FeSO 及0．3 mL／L的30％
H：O ，轉(zhuǎn)速50 r／min，攪拌時間1 h，靜沉時間1 h。
取上清液測定COD。
1．3 分析方法
COD測定采用標準重鉻酸鉀法(稀釋5一l0
倍，低濃度測試)。
收稿Et期：2013-03-25 修改稿日期：2013-06-13
基金項目：“十一五”國家科技支撐項目(2009BAC60B01)
作者簡介：畢濤(1983一)，男，天津人，天津生態(tài)城環(huán)保有限公司工程師，從事環(huán)境工程項目管理工作。電話
13821115137，E—mail：billows1983@ 163．eom
第8期 畢濤等：Fenton氧化處理某污水庫污水實驗研究
2 結(jié)果與討論
2．1 H2o2用量
傳統(tǒng)Fenton氧化反應是在酸性條件下利用
Fe 催化H O：產(chǎn)生的羥基自由基降解水中的污染
物。Fe 的量為60 mg／L，改變H：O：量，原水COD
為294．8 mg／L，結(jié)果見圖1。
H O 投加量，(mL·L )
圖1 H O：投加量對去除率的影響
Fig．1 The influence of COD rate by the quantity of H2 O2
Fenton氧化處理用水未調(diào)pH。從兩種指標的
綜合去除率來看，并且考慮到處理單元的成本費用
經(jīng)濟性，選用每升水投加0．4 mL的H：O：作為最佳
投加量。
2．2 Fe¨用量
H O 量為0．4 mL／L，改變Fe 的量，原水COD
為324．2 mg／L，結(jié)果見圖2。
Fe l／(mg·L )
圖2 Fe。 離子投加量對去除率的影響
Fig．2 The infl uence of COD rate by the quantity of Fe
Fenton氧化處理用水未調(diào)pH。從兩種指標的
綜合去除率來看，并且考慮到處理單元的成本費用
經(jīng)濟性，選用每升水投加20 mg的Fe¨作為最佳投
加量。
2．3 Fenton氧化劑量確定
在H2O2投加量為O．3 mL／L和0．6 mL／L時，
改變FeSO 投加量，原水COD為166．7 mg／L，結(jié)果
見圖3、圖4。
由圖3、圖4、可知，F(xiàn)eSO 的濃度并不是越大越
好，原因為Fe。 濃度過高，會與有機物爭奪強氧化
劑羥基自由基 ，自身被氧化為三價鐵，導致出水
色度的加深和有機物去除率的下降，因此，確定Fe—
SO 投加量為100 mg／L。
●
曲
目
古
0
U
FeSO 投加~／(mg·L )
圖3 FeSO 投加量與COD去除率的關(guān)系
F~SO．投加t／(mg-L )
圖4 FeSO 投加量與COD去除率的關(guān)系
Fig．4 The infl uence of COD rate by the quantity of FeSO4
改變H：O：投加量，在FeSO 投加量為100 mg／L
時，H O 的投加量與COD去除率的關(guān)系，結(jié)果見圖
5。
●
目
0
0
U
雙氧水／(mL·L )
圖5 H O 的投加量與COD去除率的關(guān)系
Fig．5 The infl uence ofCOD rate by the quantity ofH2O2
由圖5可知，F(xiàn)eSO 的濃度為100 mg／L，雙氧水
的投加量0．3 mL／L時，COD 去除率最大，為
36．05％。在該投加量下，該污水可以實現(xiàn)最為經(jīng)濟
有效的處理。
3 結(jié)論
采用Fenton氧化法處理該水庫中污水的最佳
條件為：FeSO 用量為100 mg／L，雙氧水的投加量
(下轉(zhuǎn)第1397頁)
第8期 杜艷芳等：生物質(zhì)殼類物熱解動力學研究 1397
升溫速率10 K／min，不同氣氛中緩慢分解的熱力學
參數(shù)。
表3 3種生物質(zhì)在不同的氣氛中熱解動力學參數(shù)
Table2 Kinetic parameters ofpyrolysis ofthree biomass
at air and nitrogen
表4 殘余物在不同氣氛中緩慢分解的動力學參數(shù)
Table 4 Kinetic parameters of pyrolysis of three
biomass in the slow decomposition stage
由表3、表4可知，生物質(zhì)殼類物(核桃殼、花生
殼、葵花籽殼)在相同的升溫速度下，與氮氣氛圍相
比，在空氣氛圍中活化能和指前因子數(shù)值均較高。
3 結(jié)論
(1)核桃殼、葵花籽殼、花生殼3種生物質(zhì)的熱
解大致可分為失水干燥、快速熱解和緩慢分解3個
階段。
(2)快速熱解階段平均活化能核桃殼為
38．37 kJ／mol，葵花籽殼為40．11 kJ／mol，花生殼為
32．89 kJ／mol；三者相比，花生殼更容易熱解。
(3)采用Coats—Redfem法計算得出3種生物質(zhì)
熱解動力學參數(shù)，反應過程均為一級反應，與文獻相
關(guān)生物質(zhì)動力學研究結(jié)果相符合，升溫速率對活化
能值有一定的影響，但影響不大，對頻率因子的影響
較大。
(4)比較在氮氣和空氣兩種氛圍中3種生物質(zhì)
的活化能，說明在空氣氛圍中熱解提前。
參考文獻：
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41．
(上接第1393頁)
為0．3 mL／L，此時COD去除率為36．05％ ，各項處
理指標為最經(jīng)濟值。
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