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Fenton氧化處理某污水庫(kù)污水實(shí)驗(yàn)研究

文檔作者：畢濤楊偉文檔來(lái)源： 1．天津生態(tài)城環(huán)保有限公司 2．天津市污染場(chǎng)地治理修復(fù)技術(shù)工程中心 3．天津市污染場(chǎng)地治理修復(fù)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年01月23日
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第42卷第8期
2013年8月
應(yīng)用化工
Applied Chemical Industry
Vo1．42 No．8
Aug．2013
Fenton氧化處理某污水庫(kù)污水實(shí)驗(yàn)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(chǎng)地治理修復(fù)技術(shù)工程中心，天津300467；
3．天津市污染場(chǎng)地治理修復(fù)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300467)
摘要：采用Fenton氧化工藝對(duì)濱海地區(qū)某污水庫(kù)內(nèi)的存量污水進(jìn)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(dá)到最佳處理效果，COD去除率約為36．o5％ 。
關(guān)鍵詞：Fenton；氧化；水庫(kù)污水；污水處理；COD
中圖分類(lèi)號(hào)：X 703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(guó)
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(jiǎn)單，能夠去除相當(dāng)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(wèn)
題，具有很好的應(yīng)用前景¨。J。由于歷史原因，濱海
地區(qū)某污水庫(kù)內(nèi)長(zhǎng)期蓄積存量工業(yè)污水，導(dǎo)致水體
惡化，水質(zhì)超出一般污水處理廠(chǎng)收水標(biāo)準(zhǔn)。為徹底
處理該存量污水，采用Fenton氧化法 進(jìn)行處理。
結(jié)果表明，F(xiàn)enton氧化法對(duì)該污水有明顯的處理效
果，COD去除率約為36％ 。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1．1 試劑與儀器
FeSO 、H O：均為分析純；污水水質(zhì)見(jiàn)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(cè)
定儀；CEIM890型污水水質(zhì)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。
1．2 實(shí)驗(yàn)方法
使用六聯(lián)攪拌機(jī)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(shí)間1 h，靜沉?xí)r間1 h。
取上清液測(cè)定COD。
1．3 分析方法
COD測(cè)定采用標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法(稀釋5一l0
倍，低濃度測(cè)試)。
收稿Et期：2013-03-25 修改稿日期：2013-06-13
基金項(xiàng)目：“十一五”國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2009BAC60B01)
作者簡(jiǎn)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(xiàng)目管理工作。電話(huà)
13821115137，E—mail：billows1983@ 163．eom
第8期 畢濤等：Fenton氧化處理某污水庫(kù)污水實(shí)驗(yàn)研究
2 結(jié)果與討論
2．1 H2o2用量
傳統(tǒng)Fenton氧化反應(yīng)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(jiàn)圖1。
H O 投加量，(mL·L )
圖1 H O：投加量對(duì)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(biāo)的
綜合去除率來(lái)看，并且考慮到處理單元的成本費(fèi)用
經(jīng)濟(jì)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(jiàn)圖2。
Fe l／(mg·L )
圖2 Fe。 離子投加量對(duì)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(biāo)的
綜合去除率來(lái)看，并且考慮到處理單元的成本費(fèi)用
經(jīng)濟(jì)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(shí)，
改變FeSO 投加量，原水COD為166．7 mg／L，結(jié)果
見(jiàn)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?yàn)镕e。 濃度過(guò)高，會(huì)與有機(jī)物爭(zhēng)奪強(qiáng)氧化
劑羥基自由基 ，自身被氧化為三價(jià)鐵，導(dǎo)致出水
色度的加深和有機(jī)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(shí)，H O 的投加量與COD去除率的關(guān)系，結(jié)果見(jiàn)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(shí)，COD 去除率最大，為
36．05％。在該投加量下，該污水可以實(shí)現(xiàn)最為經(jīng)濟(jì)
有效的處理。
3 結(jié)論
采用Fenton氧化法處理該水庫(kù)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(yè))
第8期 杜艷芳等：生物質(zhì)殼類(lèi)物熱解動(dòng)力學(xué)研究 1397
升溫速率10 K／min，不同氣氛中緩慢分解的熱力學(xué)
參數(shù)。
表3 3種生物質(zhì)在不同的氣氛中熱解動(dòng)力學(xué)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(dòng)力學(xué)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(lèi)物(核桃殼、花生
殼、葵花籽殼)在相同的升溫速度下，與氮?dú)夥諊?
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(gè)
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(jì)算得出3種生物質(zhì)
熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)，反應(yīng)過(guò)程均為一級(jí)反應(yīng)，與文獻(xiàn)相
關(guān)生物質(zhì)動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果相符合，升溫速率對(duì)活化
能值有一定的影響，但影響不大，對(duì)頻率因子的影響
較大。
(4)比較在氮?dú)夂涂諝鈨煞N氛圍中3種生物質(zhì)
的活化能，說(shuō)明在空氣氛圍中熱解提前。
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41．
(上接第1393頁(yè))
為0．3 mL／L，此時(shí)COD去除率為36．05％ ，各項(xiàng)處
理指標(biāo)為最經(jīng)濟(jì)值。
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