Fenton氧化絮凝组合工艺处理墨盒清洗废水

第38卷第4期水处理技术z21111兰!旦堡璺蔓丝Q墅皇鱼塑￡塑些旦里曼堡曼苎翌!堡；堕V01．38No．4Apr．，2012Fenton氧化一絮凝组合工艺处理墨盒清洗废水贺凯-～，袁茂新，，陈俊4，管运涛t．z，吴光学2(I靖华大学环境科学与工程系，北京100084：2-清华大学深圳研究生畹环境工程与管理研究中心，广东澡圳518055：3．常州市城乡建设局，江苏常州213022；4．常州市排水管理处，江苏常州213017)摘要：墨盒清洗废水水质具有色度高、COD高、可生化性差等特点。对墨盒清洗废水采用Fenton氧化，絮凝组合工艺进行处理。Femon氧化阶段试验研究最佳条件为：HJD2投加量为2000mg·L。。，Fe2M：O：的质量比为O．05，pH为3，反应时间为120min．对Fen幻n氧化后出水进行絮凝试验，絮凝最佳条件为：聚合氯化铝(PAC)投加量为J50mg-L'l，pH为8．实际废水经过Fenlon．絮凝组合工艺处理后，出水TOC质量浓度为28m8·■，色度为10度，相应的TOC去除率为92％，色度去除率为98，7％．出水符合徘放标准。关键词：墨盒清洗废水；Fenton氧化；絮凝：色度中圈分类号lx796文献标识码，A文章编号：1000-3770(2012)04-0072-005随着打印机的广泛应用，墨盒消耗量随之迅速增加。为了实现低成本运作，很多打印机生产商都采用一体式墨盒，墨盒在用完以后。通过有效地清洗加以回收利用。国内有很多回收一体式墨盒的厂家，通过墨盒清洗后，重新灌墨，以生产出新墨盒产品，实现墨盒的废物资源化利用。在墨盒清洗过程中，将会产生大量的清洗废水，其成分不仅仅含有墨水，活性染料，还有清洗过程中使用的清洁剂。清洗废水成分复杂，具有COD高、色度高，且可生化性较差的特点；同时，由于不同批次墨盒的型号不同，清洗程度不同，清洗水质具有高度不稳定性，因此采用生化处理墨盒清洗废水的可能性较小。由于墨盒清洗废水在墨盒回收过程中产生，现今对其处理还没有具体的规范标准。但从环境保护角度出发，寻找一种有效、低成本的处理墨盒清洗废永的工艺是很有必要的。近年来，高级氧化技术在处理难降解有机物中得到广泛应用。其中Fenton氧化技术以其简单易行，反应速度快，可产牛絮凝等优点【1j而成为国内外研究的热点。尽管已有研究采用Fenton氧化技术处理印染废水．但针对墨盒清洗废水的Fenton氧化处理技术，目前还没有文献报导，本研究采用Fenton氧化．絮凝联合工艺对墨盒清洗废水进行处理。主要探索最优工艺运行条件及参数，以其为今后墨盒清洗废水的处理提供可靠的理论依据和技术支持。1Tenton氧化机理Fenton试剂(H：O疗e2+)是一种强氧化剂。首先，H20：在F铲+催化作用下释放出具有很强氧化能力的·OH活性自由基，其氧化能力仅次于氟，氧化还原电位高达2．80V：Fenton氧化技术具体反应方程式如下翻：Fe～H202_Fe～·OH—OH。，(1)Fe～H2q-+Fe～·H02+H+，(2)Fe批t*OH--*FeH+OH_，(3)Fe～·H02．+FF'+02+H+。(4)由于Fenton反应产生的·OH具有强氧化性，所以Fenton试帮处理有机物钓实质就是·OH与有机物的反应。对于墨盒清洗废水中的染料成分，·OH直接攻击发色官能团，破坏染料发色官能囝的不饱和键。使染料被氧化分解，从而达到对废水色度和总有机碳(TOC)去除的目的。而对于酚类有机物，Fenton试帮可侵其发生藕合反应，生成聚合物，为后续的絮凝提供条件；此外，对于废水中的水溶性有机物，·OH枝稿日期：201i-09-27作者简介：贺凯(1986-)，男．硕士研究生，研究方向为水污染控制技术联系作者：管运涛{联系电话：0755．26036702：E-mad：娶tanyt@,sz．tsinghua．edu．∞万方数据贺凯等，Fenton氧化．絮凝组合工艺处理墨盒清洗废水73可与其反应，改变其电子云结构和密度，降低其水溶性，有利于后续絮凝方法对其进行去除【4J。Fenton试剂与墨盒清洗废水发生反应的同时，由于Fenton试剂的组成成分包括F矿，因此在反应过程中能促进一定的絮凝作用，絮凝反应方程式如下M：·OH+RH--*R·+H幻，(5)【Fe(H20)dp+H20一[Fc(飓O)50H】～H30+，(6)[Fe(H20)sOH]2++H20-o[Fe(H20)“0H)2】++H30+，(7)2[Fe(H20)sOH]2+--,[Fe(H20)s(OH)：]4*+2H20。(8)以往研究表明If-0]，溶液的pH、反应温度、H202浓度和F矿浓度是影响Fcnton氧化效果的主要因素。一般来说，Fcntou试剂的氧化性在pH=3～5之间为最佳，pH的升高或降低，将影响