UV_F_e_2_H_2O_2处_省略_废水中难生物降解的有机毒物的研究_曹曼

吉林化工学院学报11期版1出第月3卷年6的第均UV+F矛++HZOZ处理焦化废水中难生物降解的有机毒物的研究曹曼(哈尔滨工业大学)欧阳福承(吉林化工学院)佘健(东南大学)摘要研究了Fenton试剂(H:O,+Fe:+)在紫外光(UV)幅照下,氧化处理焦化废水中难被生物降解的有机毒物的可行性,并对反应条件进行了优化,结果表明此法对焦化废水中包括多环芳烃(PAH)的所有有机毒物都有较强的去除能力.但如何降低处理费用,有待进一步工作.关健饲:紫外光;亚铁化合物;过氧化氢;有机毒物1前言焦化废水中含有多种难被生物降解的PAH等有机毒物,排入水体,给水环境造成的威胁日益严重,引起了国内外许多学者的关注。例如,针对其中的PAH作过处理研究的有:生物降解法〔`〕,湿式氧化法〔含〕,臭氧氧化法〔们活性碳吸附〔魂〕与湿式催化氧化再生法〔5〕。但都还有某些待解决的问题。而氧化能力很强的光催化氧化法,用于处理焦化废水中难降解有机毒物的研究尚未见有报道。本文就紫外光催化Fenton试剂氧化法,对处理焦化废水的可行性,进行了初步探讨,为其中难降解有机毒物的处理提供了一种较为有效的途径。UV+Fe十+HZOZ氧化法,由M.Malaiyandi〔“〕于1980年首先应用于自来水的净化,同年,A.Ca比。r比“〔7〕成功地应用于TvT炸药废水的处理,随后,我国黄哄飨(1987)〔“〕和夏国寿等(1983)〔”〕,较洋细地研究了该法处理难降解有机废水的能力及影响因素,对如何降低处理费用也做了一些探讨。作者在此基础上将该法应用于焦化废水中难降解有机毒物的处理,取得了较好的效果。2实验部分2.1实脸袭皿实验用装置见图1本文于1988年10月31日收到泊9二七」4日曲不刁,.re,~~目..e..叫...~e即.~一一..~~~-一一~-.~~~一一一化工学院学报第6卷42.};!;…1:!吕’,’l1一气泵;2一浓气分离器;3一浓硫酸洗气瓶;4一活性炭吸附柱;5一NaOH洗气瓶:6一光化反应器:7一捕集器;8一恒温水浴;9一酸度计;10一千燥管;1一CO:吸收管,12一尾气吸收器.图1反应装置示意图空气经计量和清净后进入装有定量的废水、FeZ今、和HZO:的反应器,同时进行光照。经一定时间后,取样分析试样中难分解有机物的残存量。2.2分析方法实验所使用的主要仪器和试剂分别见表1和表2表1主要仪器来多功能光化反应器高压液相色谱分光光度计TOC一TOD测定仪PH计定时变速搅拌机LC一3AT21一2P卜了S一2DBJ一621自制日本岛津湖南益阳市仪表厂吉化公司研究院上海第二分析仪器厂4306分厂表2主要试剂30肠过氧化氢硫酸亚铁重铬酸钾硫硫酸亚铁铁邻菲甲琳邻苯二甲酸红钾GRCPARARARGR天津市东方化工厂天津市化学试剂三厂北京红星化工厂北京化学试剂三广上海试剂三厂北京化工厂第l期曹曼等:uv十Fe:`+H么。:处理焦化废水中难生物降解的有机毒物的研究场PAH的浓度用液相色谱法测定,TOC用TOC一TOD测定仪测定,F。`浓度用邻菲哆琳比色法测定,COD用重铬酸钾法测定。3实验结果和讨论,`’仁协)二拍.,0的3.苦废水的顶处理焦化废水经二级生化处理后,含有较多的悬浊物并呈棕色。需经预处理以降低其色度并去除悬浊物。据废水和UV+FeZ干+HZO:氧化法的特点,较好的预处理方法是FoSO;絮凝法。实验分为三种情况(l)直接投加Fe,十(pH“7);(2)调p日=3后投加FeZ+絮凝,和(3)只调pH=3,不加FeZ十。结果见图2由图2可看出,(3)不但脱色率优于前二者,而且COD去除O卫二口“6二,,::.7,..-一;F二’浓皮x、一(。。;)图2刀、pH(F乏令浓度)关系图率最高(达69.5肠)。故选择(3·)做为光氧化前的预处理方法,既能节约大量的絮凝剂,又为下一步光氧化反应提供了必需的酸性条件,废水的这种自凝性及其有关理论见文献〔1。〕。3.2形晌处理效果的主要因康本氧化体系中,影响反应的因素很多,在文献(8、9)中有详细的论述。本文只做了p材值、H:O:与Fe:十浓度、空气量和光照时间的影响实验。,,(,)1的0名图3~~-~~...J喊...J~门`…1.1214户从的,二二3.2.1pH的影响pH对废水处理效果的影响十分显著(见图3),并且存在一最佳pH范围:pH“2~4。结合有关学者的研究结果〔.91、I幻,可认为产生此现象的原因与亚铁的存在状态有关。但其研究还不够全面,理论解释还不够完善。pH对COD去除率的影响反应条件:〔HsO:〕。:76pp功;〔F。,令〕一:22·sppm;空气鼓入量:Zom`/五;温度:30℃时间:45min;两支低压汞灯(26W)照射.脱色率n即~一遵废水里韭皇二鲤些戮业致型塑堰~原废水吸光度火100币“吉林化工学院学报给6