Fenton试剂处理淀粉厂废水_乔应池

河南化工l,98年第7期覃测处汕讥剑处双晓粉厂魔牵乔应池周怀志谢桂乡赵松苗(河南省化工研究所郑州市450052)摘要以Fenotn试剂的氧化、絮凝作用处理淀粉厂有机废水,效果明显,废水处理后可以达到排放标准。关键词Fenotn试剂絮凝催化氧化1前言淀粉是以面粉为原料,经3一4次洗涤,与面筋分离,再经干燥而得。其中洗涤段废水经静置后一部分回用,一部分排放,排放废水主要含有溶解的淀粉、纤维素等,其COD高达Z000mg·L一’左右,不允许直接排放。我们研究了以Fenton法处理淀粉厂洗涤废水,结果表明,该法是一种较为经济而又有效的处理中小型淀粉厂洗涤废水的方法。2Fenton试剂氧化反应机理Fenton试剂即HZOZ一FeZ+体系,自1984年以来,在生活污水、工业废水的处理中得到了广泛的应用,其原理如下lj[:Fe’++H202一Fe3++·OH+OH-FeZ++·OH一Fe“++OH-Fe3十+HZOZ一FeZ++HOZ·+H十HOZ·+HZO:一02+HZO十·OHRH十·OH一··.一CO:十H204FeZ++02十4H+一4Fe3++ZHZOFe3十+3OH-一Fe(OH)3浓体)FeZ+与HZO:间反应很快,生成氧化能力很强的·OH自由基,有三价铁共存时,由Fe3+与HZO:缓慢生成Fe,+,FeZ+再与HZOZ迅速反应生成·OH,·OH与有机物RH反应,使其发生碳链裂变,最终氧化为CO:和HZO,从而使废水的COD大大降低,同时FeZ十作为催化剂,最终可被O:氧化为Fea+,在一定pH值下,可有Fe(OH)3胶体出现,它有絮凝作用,可大量降低水中的悬浮物。3实验部分.31主要材料HZO:溶液(30%),FeSO毛·7HZO(A.R.),废水取自郑州南郊十八里河淀粉厂,COD含量为2100mg·L一’,pH值为.55,悬浮物为53omg·L一’。.32实验方法取一定体积的废水放入烧杯中,用电动搅拌器搅拌,边搅拌边加入FeSO、·7HZO和HZO:溶液,反应结束后,调pH值8一9,此时有Fe(OH)3胶体生成,它可吸附废水中的55,形成大的矾花,然后过滤,测出水的COD和55。其中经过滤后出水55一直稳定在70一80mg·L一`,所以在下面单项试验中对55不再监测,选择以COD为主要监测污染因子。测定方法分别采用密封微波消解法和滤纸法〔2〕。3.3实验工艺框图FeSO`·7HZOHZO:溶液生石灰专寺专…亘因一}催化氧川一医图一匡因一匹困图1实验工艺框图4单向试验与讨论4.1HZO:加人量对COD去除率的影响取IL废水若干份,等量投加FeSO;·7HZO19,再分别投加不等量的3%HZO:溶收稿日期:1998一02一25DOI:10.14173/j.cnki.hnhg.1998.07.014河南化工198年第7期液,搅拌时间即反应时间为Zh,结果见表1。表1不同HZO:投加t时的出水COD去除率3%HZO:溶液投加量/mL1.01.52.02.53.0出水COD/mg·L一’609420147210252COD去除率/%7180939088由表1可知,废水COD去除率并非一直增加,而是达到最大值后还略有下降。这可能和下面两个副反应有关川:·OH+HZO:一HZO十HO:.HO:·+·OH一HZO十02当HZO:加人量少时,产生的·OH也相对减少,副反应也就不太重要,而当HZO:加人量多时,上述的副反应就不可忽略,它不仅消耗·OH,还使HZO:无效分解,从而就降低了COD的去除率。因而确定以每升废水用3%HZOZZmL为宜。4.2FeZ十投加量对出水COD的影响HZO:取最佳用量,改变FeSO峨·7HZO的投加量,反应时间为Zh,结果见表2。表2不同FeSO`·7HZO投加,时的出水CODFeSO;·7HZO投加量2901.02.03.04.0出水CODzmg·L一’151214784102131COD去除率厂%28939695.193.8注:废水为IL。由表2可知,当没有FeZ+加人时,COD去除率很低,而一旦加人时,则出水COD立刻下降,当每升废水中的FeSO;,7HZO为29时,COD去除率达最大值,FeZ十的量再增加,而去除率却略有下降,这是因为大量的FeZ+催化使H20:分解加快,产生了大量的·OH,它们未来得及与有机物反应便发生了相互间的自由基反应,从而使·OH部分失效,反而降低了COD去除率川,因此每升废水中FeSO;·7HZO加入量以29为宜。4.3pH值及处理时间的影响取IL废水若干份,按最佳量投加HZOZ、FeZ+,然后调节不同的pH值及不同的处理时间(即搅拌时间)。方法同4.1和4.2,最后得最佳pH值范围为4一6,适宜的处理时间为lh。考虑到废水pH值为5.5,因此可不必调节,直接进行催化氧化。通过