鐵碳微電解-Fenton法預(yù)處理苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2014-4-17 10:29:07
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摘要:通過采用鐵碳微電解-Fenton法預(yù)處理苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水的實(shí)驗(yàn)研究,分析了處理過程的COD降解動力學(xué);同時(shí)研究了單純活性炭吸附和微電解過程中COD去除率的變化。結(jié)果表明,鐵碳微電解的初期COD降解過程近似符合一級反應(yīng)動力學(xué),并且得到微電解與活性炭吸附對鐵碳微電解降解COD的關(guān)系式;Fenton反應(yīng)中通過研究有機(jī)物濃度和過氧化氫初始濃度與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系,建立了反應(yīng)動力學(xué)模型;單純吸附實(shí)驗(yàn)COD去除率在24 h內(nèi)快速下降,而微電解在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)COD去除率波動較小,為實(shí)際應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)。
苯胺基乙腈是一種重要的化工染料中間體,在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量高濃度難生物降解有機(jī)廢水,COD高達(dá)3*104~5*104mg/L;其主要成分為苯胺類物質(zhì)及氰化物,對微生物有毒害作用,并且化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,生化性差,BOD5/COD在0.1左右,不能直接進(jìn)行生化處理。針對此類難生物降解有機(jī)廢水,較常采用的方法是對其生化處理前進(jìn)行物化預(yù)處理,為后續(xù)生化反應(yīng)降低負(fù)荷,提高可生化性,以達(dá)到良好的處理效果。
鐵碳微電解-Fenton法利用Fe和C構(gòu)成原電池,基于金屬腐蝕原理對廢水進(jìn)行處理,由于大量的e2+存在,再投加H2O2,產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的.OH自由基進(jìn)一步對污染物進(jìn)行分解,并提高出水的可生化性。目前該方法在處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)有較為理想的效果,近年來已普遍應(yīng)用于腈綸、苯胺及垃圾滲濾液等有毒有害廢水的處理中。
本研究采用鐵碳微電解-Fenton法對苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水進(jìn)行預(yù)處理,研究探索鐵碳微電解和Fenton反應(yīng)過程對COD的氧化去除影響并建立動力學(xué)方程,并為實(shí)際應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1水樣來源與水質(zhì)
實(shí)驗(yàn)用水取自重慶永川某化工廠苯胺基乙腈生產(chǎn)工藝中經(jīng)離心縮合后廢水。廢水外觀呈黃棕色,PH在4.0~4.8,COD=35000~45000 mg/L,BOD5/COD在0.1左右。該廢水主要成分為羥基乙腈(約1.5%)、苯胺和苯胺基乙腈(約0.5%~0.65%)、氰化物、低分子有機(jī)物如甲醛和甲醇等(約0.5%)及少量硫代硫酸等。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。
1.1.2實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
試劑'重鉻酸鉀、硫酸銀、濃硫酸、磷酸一氫鈉、磷酸二氫鈉、氯化鈉、氫氧化鈉、30%雙氧水、硫酸亞鐵和鹽酸。
填料:'鑄鐵屑和活性炭,陽極材料為重慶大學(xué)校機(jī)械加工廠的鑄鐵屑,陰極材料為上海試劑廠生產(chǎn)的統(tǒng)一批號顆粒狀活性炭。
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