芬顿氧化深度处理印染废水的实验研究

第46卷第1期2018年1月广州化工GuangzhouChemicalIndustryVol.46No.1Jan.2018芬顿氧化深度处理印染废水的实验研究曾旭，曾德芳(武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉430070)摘要摘要：对苏州工业园某厂印染废水进行芬顿氧化深度处理。采用正交实验，研究反应pH、芬顿反应时间，30%双氧水、硫酸亚铁和壳聚糖絮凝剂三者的投加量对COD去除效果的影响。实验结果表明：废水pH调至3,芬顿反应时间为40min，硫酸亚铁投加量1250mg/L、30%双氧水投加量为1.5g/L、壳聚糖絮凝剂投加量为3mg/L时，印染废水的COD去除率最优，可达80%以上。关键词关键词：芬顿氧化；印染废水；壳聚糖中图分类号中图分类号：TQ085.4文献标志码文献标志码：B文章编号文章编号：1001-9677(2018)01-0092-04StudyonAdvancedTreatmentofDyeingWastewaterbyFentonOxidationZENGXu，ZENGDe-fang(CollegeofResourceandEnvironment，WuhanUniversityofTechnology，HubeiWuhan430070，China)Abstract：ThedyeingwastewaterfromafactoryinSuzhouIndustrialParkwasstudiedbyFentonoxidationtreatment.TheeffectofthereactionpHandtime，thedosageofferroussulphate，hydrogenperoxideandchitosanonFentonoxidationtreatmentwasresearchedbyorthogonalexperiment.TheresultsshowedthatthebestremovalrateofCODwasreachedwhenthereactionpHvaluewas3andtimewas40min，thedosageofferroussulfatewas1250mg/L，thedosageofhydrogenperoxidewas1.5g/L，thedosageofchitosanflocculentwas3mg/L，whichcouldreachmorethan80%.Keywords：Fentonoxidation；dyeingwastewater；chitosan芬顿反应的机理比较复杂，它能降解有机物的关键是H2O2在Fe2+催化下生成的羟基自由基（.OH)。.OH的氧化电位仅次于氟，高达2.80V，这些极度活泼的.OH可与有机物反应，最终使有机物被氧化成CO:和AO,达到降解COD的目的。其主要的反应方程式如下：Fe2++H2O2寅Fe3++OH-+•OH(1)Fe3++H2O2寅Fe2++.HO2+H+(2)Fe2++*OH寅OH-+Fe3+(3)RH+*OH寅R*+H2O(4)R.+Fe3+寅R++Fe2+(5)R.+O2—ROO+寅…寅CO2+H2O[1](6)印染废水具有色度高、水质组成较为复杂、难生物降解等特点，属于难处理工业废水的一种[2]。随着印染技术的提高，新型染料助剂以及化学浆料等难生物降解的有机物大量产生并进入到废水当中，造成废水的可生化性降低，废水的COD从以往数百毫克/升提至数千毫克/升，采取单一的方法处理此类废水难以达到要求。文章采用芬顿氧化并使用壳聚糖对芬顿反应后的废水进行协同絮凝处理。实验表明，此法处理印染废水具有较好的效果，COD去除率可达80%以上。1实验1.1仪器与试剂仪器与试剂PHS-3GpH计，优莱博技术有限公司；YP1002电子分析天平，上海市楚研实验室设备有限公司；HACH-DR3900分光光度计，HACH-DR200消解仪，上海尚阔仪器技术有限公司。浓硫酸，氢氧化钠，30%双氧水，七水合硫酸亚铁，以上药剂均为分析纯；壳聚糖絮凝剂为实验室自制；实验用水取自苏州工业园区某场的印染废水出水，颜色为粉红色、pH为7~8、COD为900~1100mg/L。1.2实验方法实验方法量取500mL待处理印染废水置于500mL烧杯中，用浓硫酸调节废水至酸性后，加人适量的硫酸亚铁和30%双氧水，用玻璃棒搅拌1min，静置使其反应。一段时间后，用氢氧化钠溶液调节废水pH至8~9,然后再加人适量的壳聚糖絮凝剂，快速搅拌后静置沉淀15min，最后取上清液测定水样的COD，计算COD去除率。为全面反映各因素对COD去除率的影响，首先进行单因素实验，分别考察pH值、芬顿反应时间、30%双氧水投加量、壳聚糖絮凝剂投加量以及硫酸