Fenton 试剂在处理难降解工业有机废水中的应用

马强:Fenton试剂在处理难降解工业有机废水中的应用进行处理,最终出水的色度低于20度、ρ(COD)低于20mg/L,达到中水回用标准。试验结果还表明,Fenton试剂氧化预处理提高了废水的可生化性。李亚峰[15]采用混凝-Fenton法对初始ρ(COD)为630mg/L,色度1600倍的分散黄和活性红模拟废水进行研究。FeSO4·7H2O和聚丙烯酰胺的最佳投药量分别为1.4g/L和0.012g/L。H2O2投加量为2ml/L、FeSO4·7H2O投加量为250mg/L、pH值为3、反应时间20min、反应温度20℃为Fenton氧化反应的最佳操作条件。处理后的出水色度和COD分别降低了97.14%和90.52%,出水水质达到了国家排放标准。张艮林[16]比较了微波辐射、混凝、Fenton氧化、Fenton氧化-混凝处理和微波辐射-Fenton氧化耦合混凝5种处理方法对印染废水的处理效果。微波辐射、Fenton氧化-混凝处理时色度去除率的总和远远小于微波辐射-Fenton氧化耦合混凝技术对色度的去除率;组合工艺对COD的去除效果也远远好于单一工艺的处理效果。作者认为,微波、Fenton氧化与混凝过程存在协同作用。微波产生的热效应与非热效应大大强化了·OH对水溶性有机物的氧化,并使其溶解性及混凝沉降性能改变,同时液相体系中的固相微粒在微波场中能迅速汇聚沉降分离。4农药废水处理杀虫剂、除草剂、有机氯农药和有机磷农药等废水所含的有机污染物毒性大,可生化性差,具有生物积累性。杨新萍[17]研究了Fenton试剂处理含氯化苯和对邻硝基氯化苯二种有机氯农药废水。氯化苯废水在pH=2.0时出现峰值,COD和色度去除率分别为27.6%和72.0%;而对邻硝基氯化苯废水在pH=6.0时,COD和色度去除率达到最高,分别为73.0%和93.8%。这一结果与RivasF.J.等[18]的研究结果一致,但与认为一般Fenton试剂是在酸性条件下发生作用报道不符。试验结果表明,Fe2+和H2O2分次投加可提高对COD和色度的去除率。陈国华[19]对Fenton试剂降解久效磷进行了研究。结果表明,1.5mmol/L的久效磷在Fe2+浓度为0.5mmol/L,pH=3,H2O2浓度为0.19mol/L,温度为70℃的条件下,Fenton试剂在3h内COD去除率为90%,8h内COD去除率为100%。试验还发现Cu2+对Fenton试剂有很强的协同催化作用。Badawy等[20]研究了初始pH值、H2O2与COD比、H2O2与Fe2+比等因素对UV-Fenton法处理杀螟硫磷、二嗪磷和丙溴磷3种有机磷农药模拟废水的影响。荆国华[21]认为,UV-Fenton法可有效处理三唑磷农药废水,当H2O2为理论投加量,n(Fe2+)/n(H2O2)=1∶20,初始pH值为7.0,300W高压汞灯照射60min后,COD去除率可达90%。徐明芳[22]在光催化反应器中采用UV-Fenton法处理敌百虫农药废水的研究结果表明,当敌百虫有机磷初始浓度控制在0.1mmol/L(以P计),在H2O2浓度为7mmol/L、n(Fe2+)/n(H2O2)=1∶5、光照强度为2000μw/cm2、光照时间为90min、pH值为3时,COD去除率、有机磷降解率分别为86.8%、89.9%以上。5结语Fenton试剂作为一种强氧化剂,具有活性高、反应速率快、反应条件温和及适用范围广的特点,但也存在药剂消耗量大、适用pH值范围小和出水中含有大量铁离子的问题。进一步开展Fenton试剂与混凝沉降、活性炭吸附、生化、光催化等方法联用研究,拓展pH范围和寻求铁离子的固定化技术,应是今后Fenton试剂处理难降解工业有机废水的发展方向。参考文献:[1]韦朝海,贺明和,任源,等.焦化废水污染特征及其控制过程与策略分析[J].环境科学学报,2007,27(7):1084-1093.[2]王春敏,步启军,王维军.Fenton法处理焦化废水的试验研究[J].辽宁化工,2006,35(3):147-183.[3]李亚峰,王春敏,周红星,等.Fenton氧化与吸附法联合处理焦化废水的研究[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2005,21(4):354-357.[4]左晨燕,何苗,张彭义,等.Fenton氧化/混凝协同处理焦化废水生物出水的研究[J].环境科学,2006,27(11):2201-2205.[5]于庆满,颜家保,褚华宁.混凝-Fenton试剂氧化联合处理焦化废水的试验研究[J].工业水处理,2007,27(3):40-43.[6]陈经涛,李克斌,王建军.利用Fenton氧化法对垃圾渗滤液的预处理试验研究[J].陕西师范大学学报(自然科学版),2007,35(4):58-61.[7]张晖,Hu