Fe0／O2体系类芬顿效应及其对DMAC废水的降解研究

1l8广东化工WWW．gdchem．com2017年第22期第44卷总第360期厘霍Fe~／O2体系类芬顿效应及其对DMAC废水的降解研究冯淑琪，宋忠忠，李杰，陈瑞应，嵇斌(兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州730070)[摘要]采用新型铁碳微电解填料作为零价铁原料构建Fe0／O：体系，研究Fe~／02体系类芬顿效应及降解DMAC废水的效果；结果表明：随着反应的进行，Fe2和·OH浓度呈先增大后逐渐减小趋势．而H202浓度基本保持不变，降解DMAC过程COD浓度先减小后增大直至趋于稳定，在40min时去除率可达47％，通过紫外光谱扫描发现在200~300nm处出现了新的吸收峰．分析该填料可能破坏了DMAC的部分基团，使大分子物磺转变为小分子物质。[关键词1铁碳微电解填料；FeO／02体系：DMAC【中图分类号]TQ【文献标识码]A【文章编号】1007-1865(2017)22一Ol18-02FentonEffectofFe0／02SystemandItsDegradationonDMACWastewaterFengShuqi，SongZhongzhong，LiJie，ChenRuiying，JiBin(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering，LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070，China)Abstract：AstherawmaterialofzerovalentirontobuildaFe0／O2systemusingthenewironcarbonmicroelectrolysispacking，Fe／02systemofFentoneffectanddegradationofDMACwastewater；theresultsshowthatwiththereactionofFe2+，and·OHconcentrationjncreasesatfirstandthengraduallydecreased，whileH202concentrationremainedunchanged，thedegradationprocessofCODconcentrationDMACfirstdecreasesandthenincreasesuntilitiSstabilized，theremovalratecanreach47％in40minyUVscanshowedanewabsorptionpeakappearedat300rim一40Ohm，analysisofthefillercoulddamagethepartoftheDMACgroupthelargemoleculesintosmallmolecules．Keywords：ironcarbonmicroelectrolysispacking：Fe0／02system：DMACN—N一二甲基乙酰胺(DMAC)是湿法纺丝腈纶废水中的主要成分，广泛应用于石化、医药、农药、炸药等有机合成工业。目前国内外处理DMAC废水的方法主要有生化法和物化法，近年来随着零价铁在修复地下水【1体及预处理工业废水的实际应用中达到了较好的处理效果，研究发现通过向Fe0反应中曝气构成Feu／02体系，利用02还原可生成H202，继而产生·OH等强氧化剂可氧化降解有机物【2．3l。本文利用以海绵铁为主要铁成分的新型铁碳微电解填料作为零价铁原料，通过构建Fe~／O2体系，从Fe~／O2体系类芬顿效应及降解DMAC废水方面进行探究，以期为该方法处理难降解废水提供理论依据。1实验材料与方法1．1试剂与仪器试剂：实验所用化学试剂均为分析纯，配置质量浓度为250mg／L的DMAC模拟废水。新型微电解填料来源于北京某海绵铁厂，以海绵铁和粉末活性炭为主要成分，按一定比例混和，经机械Dn52$,1造成的小球，其基本物理参数：粒径为20～30mm，视密度为940eCcm，饱水真密度为3624g／cm，外观如图所示。仪器：72IN型可见分光光度计、PHS．3c型式酸度计、JPB．607A型溶解氧仪、CPll4型电子秤、XJ—III消解装置、UV-26o0型紫外分光光度计。1．2分析项目及检测方法COD：快速消解法，Fe：邻菲罗啉分光光度法，羟基自由基及过氧化氢：分光光度法[4-5】。图1新型微电解材料Fig．1Newmicroelectrolysismaterials2结果与讨论2．1Fe。，O2体系类芬顿效应研究实验以去离子水为研究对象．控制pH为4，DO饱和，填料投加量为100g／L，在室温下研究Fe、H202、·OH的变化规律，结果如图2所示。避f奄一工020406080100120时间(min)图2Fe。／O2体系类芬顿