Fenton氧化技术深度处理棉浆黑液的试验研究_赵丽红

AdvancedtreatmentofcottonpulpblackliquorbyFentonoxidationtechniqueZhaoLihong1，JinRuofei2，SunHongjun1，GaoYanjiao1（1.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，LiaoningUniversityofTechnology，Jinzhou121001，China；2.SchoolofEnvironmentalandBiologicalScienceandTechnology，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China）Fenton氧化技术深度处理棉浆黑液的试验研究赵丽红1，金若菲2，孙洪军1，高艳娇1（1.辽宁工业大学土木建筑工程学院，辽宁锦州121001；2.大连理工大学环境与生命学院，辽宁大连116024）［摘要］采用Fenton氧化技术对棉浆黑液废水进行深度处理，通过单因素与正交试验，研究了pH、FeSO4投加量、H2O2投加量和反应时间等因素对COD去除率的影响，分析了各影响因子的作用机理。结果表明，处理废水的最佳条件为：废水初始pH=7、FeSO4投加浓度80mmol/L、H2O2投加浓度0.15mol/L、反应时间40min，在此条件下黑液COD去除率98%，处理后黑液的COD为45mg/L，达到国家化纤废水一级排放标准（COD<100mg/L）。［关键词］Fenton氧化；棉浆黑液；废水处理；深度处理［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）06-0048-04Abstract：Fentonoxidationhasbeeninvestigatedinordertoeffectivelytreatcottonpulpblackliquorinchemicalfiberfactories.TheeffectsofpH，ferroussulfatedosage，hydrogenperoxidedosageandreactingtimeonCODre-movalratearestudied.ThemechanismsofinfluentialfactorsontreatingcottonpulpblackliquorbyFentonreagentarepreliminarilyanalyzed.Theoptimalconditionsdeterminedbysingle-factorandorthogonalexperimentsareasfollows：initialpH=7.0，FeSO4dosage80mmol/L，H2O2dosage0.15mol/L，andreactingtime40min.Undertheoptimalconditions，theultimateCODremovalrateis98%.TheCODofthetreatedblackliquoris45mg/L，whichreachestheFirstDischargeStandardofNationalChemicalFiberWastewater（COD<100mg/L）.Keywords：Fentonoxidation；cottonpulpblackliquor；wastewatertreatment；advancedtreatment［基金项目］国家自然科学基金项目（50808029）Fenton法是难降解有机物处理过程中研究最多的一种高级氧化工艺，其可有效处理酚类、芳胺类、芳烃类、农药、制浆造纸、染料及核废料等难降解有机废水。与其他高级氧化工艺相比，Fenton法具有操作过程简单、反应物易得、费用便宜、无需复杂设备、对环境友好、可产生絮凝等优点而日益受到国内外的关注〔1-2〕。Fenton试剂和生物法联合处理难降解废水、有毒有害废水和生物抑制性废水，既能使废水处理达标又能使处理费用控制在可承受的范围内，具有较大发展潜力，已成为近年来国外废水处理研究方向之一〔3〕。笔者以白腐真菌菌株B1处理后的棉浆黑液为试验对象〔4〕，采用Fenton氧化法进行深度处理。通过单因素与正交试验优化出最佳反应条件，并分析了各影响因子的作用机理，为棉浆黑液的治理提供一定的理论参考与技术支持。1材料与方法1.1实验用水实验用水取自四川某化纤厂经糙皮侧耳菌B1处理后的棉浆黑液废水。水样的COD为2250mg/L，水样中的主要污染物质是纤维素、半纤维素、木质素和腐殖酸等。此种废水毒性大、色度高，难以生化降解。1.2实验方法取100mLB1处理后废水用1mol/LH2SO4调节pH，然后加入Fenton试剂，在磁力搅拌器上搅拌