光-Fenton法處理電鍍添加劑生產(chǎn)廢水
摘要:本實驗采用光-Fenton法處理電鍍添加劑生產(chǎn)廢水,探討了反應(yīng)時間、H2O2投加量、FeSO4•7H2O投加量、pH、草酸投加量和TiO2等因素對COD去除效果的影響。結(jié)果表明,光-Fenton法對COD的降解率達(dá)到了94.3%。并得出該方法的最佳操作條件:反應(yīng)時間為60min,pH=4,H2O2投加量為80mL/L,FeSO4•7H2O投加量為6g/L,Fe2+和H2O2的摩爾比為1∶36,草酸的投加量為12g/L,TiO2投加量為1.0g/L。
近年來,電鍍工業(yè)迅速發(fā)展,電鍍添加劑品種和數(shù)量日益增加,電鍍添加劑生產(chǎn)廢水已成為水環(huán)境的重點(diǎn)污染源之一。該廢水具有有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜、可生化性差等特點(diǎn),難以采用常規(guī)方法進(jìn)行處理,且含有一些具有生物毒性或'三致((致癌、致畸、致突變)性能的有機(jī)物,一直是工業(yè)污水處理中的難點(diǎn)。
FENTON試劑是由H2O2和FENTON復(fù)合而成的一種氧化能力很強(qiáng)的氧化劑。研究表明,H2O2和FENTON之間產(chǎn)生羥基自由基.OH。由于其具有極強(qiáng)的氧化能力,特別適用于生物難降解的或一般化學(xué)氧化技術(shù)難以奏效的有機(jī)廢水的處理。同樣,TiO2在紫外光的照射下也能產(chǎn)生.OH。本實驗將兩者結(jié)合,產(chǎn)生了很好的協(xié)同作用。
1實驗部分
1.1廢水來源
實驗水樣來自廣州市某電鍍添加劑的企業(yè)生產(chǎn)廢水(以下簡稱原水)。該水成分十分復(fù)雜,包含多種在生產(chǎn)過程中使用的添加劑產(chǎn)生的有機(jī)污染物。其初始COD高達(dá)7600mg/L,PH值為1.54。一般方法對其難以進(jìn)行有效處理。
1.2實驗儀器
多功能光化學(xué)反應(yīng)儀(汞燈功率為300W),南京斯東柯電氣設(shè)備有限公司;PHS-3C型PH計,上海精密科學(xué)儀器有限公司雷磁儀器廠;CJJ-6S數(shù)顯磁力攪拌器,江蘇麥普龍儀器制造有限公司;XJ-III型消解儀,韶關(guān)市明天環(huán)保儀器有限公司;AL104型四位電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;UV752型紫外可見分光光度計,上海佑科儀器儀表有限公司;飛鴿TGL-16C高速離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠。
1.3實驗試劑
30%H2O2優(yōu)級純,成都市科龍化工試劑廠;FeSO4.7H2O,分析純,天津市廣成化學(xué)試劑有限公司;二氧化鈦AEROXIDEP25,贏創(chuàng)德固賽;K2Cr2O7,分析純,成都市科龍化工試劑廠。
1.4實驗方法
取100mL原水加入250mL燒杯中,用H2SO4和NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值后,邊攪拌邊依次加入一定量的FeSO4.7H2O顆粒和30%的H2O2。分別在一定時間取樣,同時往樣品中加入強(qiáng)堿溶液使其PH值超過10,一方面破壞FENTON試劑使反應(yīng)停止,另一方面使FE2+生成鐵的氫氧化物沉淀從溶液中分離,避免FE2+干擾COD的測定。運(yùn)用高速離心機(jī)離心樣品,在轉(zhuǎn)速為8000r/min的條件下離心,保證離心完全,取其上清液測定COD。
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