Fenton法处理DDNP废水的实验研究_贾保军

StudyofDDNPwastewatertreatmentbyFentonprocessJiaBaojun，NiuFeifei，YuanSuhong（EnvironmentalEngineeringDepartment，InstituteofResources&Environment，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China）Fenton法处理DDNP废水的实验研究贾保军，牛菲菲，袁素红（河南理工大学资源环境学院环境工程系，河南焦作454000）［摘要］采用Fenton法处理DDNP废水，考察H2O2与FeSO4的体积比、试剂总投加量、pH、反应时间等因素对去除效果的影响。实验结果表明，pH为6，质量分数为30%的H2O2投加量为40mL/L左右、Fe2+投加质量浓度为4.56g/L，振荡1.5h，CODCr去除率可达94.78%，色度去除率可达94.38%。［关键词］二硝基重氮酚；Fenton试剂；废水处理［中图分类号］X703.1；O643.3［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2009）12-0046-03Abstract：FentonreagenthasbeenusedfortreatingDDNPwastewater.TheeffectsofthevolumeratiooftheH2O2andFeSO4，thetotalreagentsdosage，pH，reactiontimeandotherfactorsontheremovalrateareinvestigated.TheresultsshowthatwhenthepHis6，dosageofH2O2（30%）isaround40mL/L，dosageofFe2+is4.56g/L，andoscillationtimeis1.5h，then，theCODremovalratecanbeupto94.78%，andchromaremovalratecanbeupto94.38%.Keywords：diazodinitrophenol；Fentonreagent；wastewatertreatment二硝基重氮酚（DDNP）是一种优良的起爆药。在其生产过程中每生产1kg产品大约产生200～300kg的废水〔1〕。DDNP生产过程中排出的废水来自还原、重氮化和洗涤工序，废水量大，含有重氮基、硝基等生物难降解化合物，成分复杂，色度高，毒性大〔2〕。目前，国内外DDNP生产污水的处理主要方法有：蒸发法、减压蒸馏法、回收法、吸附法、电解还原法、混凝沉淀—吸附法、半透膜分子过滤反渗透法等〔3〕。但这些方法或因其一次性投资大，治理费用高，工厂难以承受；或因其工艺复杂，效果不佳，难以达到排放标准不宜采用。因此需寻求一种新的方法，以达到去除率高，运行成本低的目的。Fenton试剂（H2O2/Fe2+）是一种氧化性很强的氧化剂，H2O2在Fe2+催化分解下能发挥出很强的氧化能力，在短时间内将有机物氧化分解〔4-5〕。近年来，Fenton法在处理高色度、难降解、具有生物毒性的废水方面得到了广泛的关注〔6~8〕。笔者利用Fenton试剂处理DDNP废水，分析影响DDNP去除效果的因素，为开发一种实用技术提供实验与理论依据。1实验部分1.1废水水质本实验所用DDNP废水来自某民用爆破器材生产厂，外观呈黑红色，pH为10~11，其初始COD为5580mg/L，初始色度为24000倍。1.2实验材料与仪器1.2.1实验材料重铬酸钾标准溶液；试亚铁灵指示剂；硫酸亚铁铵［（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O］溶液；Fenton试剂；HCl缓冲溶液；NaOH缓冲溶液；硫酸-硫酸银溶液；硫酸汞。1.2.2实验器材过滤设备；pH计；恒温振荡器；COD恒温加热仪；鼓风干燥机；250mL磨口回流冷凝加热装置等。1.3实验方法由于原水SS很小，绝大部分为溶解性物质，故可直接取水样进行处理。取一定量的水样，测定pH，用缓冲溶液调节pH到某一定值，然后分别取50mL于若干烧杯中，各滴入一定量的双氧水，加入一定第29卷第12期2009年12月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．12Dec.，200946——工业水处理2009－12，29（12）量的硫酸亚铁溶液，在室温下置于恒温振荡器中振荡一定的时间，过滤，取上清液测定其COD、pH和色度。2实验结果及讨论2.1H2O2与FeSO4的体积比对COD和色度去除率的影响分别取DDNP废水50mL于4个烧杯中，室温下分别投加H2O22mL，调节pH到4，分别投加0.5mol/L的FeSO4溶液（下同）1、2、3、5mL，在室温下置于恒温振荡器上搅拌2h，过滤，取上清