Fenton氧化法是利用在酸性條件下Fe2+催化氧化H2O2產生·OH,利用·OH氧化分解有機物,同時,Fe2+被氧化成Fe3+產生混凝沉淀作用,去除大量有機物。可見,Fenton氧化法在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。
實驗所用水樣取自某制藥有限公司二級生化處理后廢水,本文采用正交試驗法,一種利用正交表來安排與分析多因素多水平試驗的設計方法,對制藥廢水進行深度氧化試驗,通過處理數據分析各因素對COD去除率的影響規律,選出最優的水平組合,為現場工藝參數優化提供依據。
實驗方法:取200ml水樣,用H2SO4將其調至一定PH,然后加入一定量的FeSO4·7H2O和H2O2(30%)混合均勻,待充分反應后用NaOH將水樣的PH調至9左右,加入PAM,靜置一段時間后取上清液測定廢水指標。
各因素對COD去除率的影響:Fenton氧化法正交實驗的基礎上,進一步研究單因素實驗對COD去除率的影響,從而確定最佳反應條件。,隨著H2O2投加量的增加,COD去除率呈現增長的趨勢,原因是隨著H2O2投加量的增大,產生的·OH增多,廢水中的有機物被氧化。當H2O2投加量大于0.03mol/L時,COD去除率變化緩慢,這是由于過量的H2O2會與·OH發生反應,消耗部分·OH,使COD去除率不能明顯的提高,因此確定雙氧水最佳投加量為0.03mol/L,COD去除率可達57.8%。Fenton氧化法在酸性條件會對H2O2的分解有一定的促進作用,產生更多的·OH,促進水中COD的去除。如圖2所示,隨著初始pH的升高,水中COD去除率先逐漸升高,PH=4時,COD去除率達57.3%。之后繼續升高pH,COD去除率逐漸降低,原因是由于PH較高時,H2O2不穩定,易分解,·OH產生量減少,使COD去除率降低,因此最佳初始反應PH為4。,隨著H2O2/Fe2+摩爾比的增加,COD去除率呈現增長的趨勢,當H2O2/Fe2+摩爾比為20:1時,COD去除率達到最大,為54.4%。隨著H2O2/Fe2+摩爾比繼續增大,COD去除率降低,過量的H2O2會過多消耗·OH,·OH對有機物的氧化減少,故H2O2/Fe2+摩爾比最佳為20:1。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔術文檔。
采用正交試驗法對Fenton氧化青霉素廢水深度處理進行了多因素多水平優化試驗研究,分析了影響COD去除率的因素和規律,并最終優選出了初始反應PH值為4,H2O2投加量為0.03mol/L,H2O2/Fe2+摩爾比為20:1,反應時間120min,去除率達57.8%,為現場工藝參數優化提供了依據。