芬顿与活性炭协同处理含酚废水的试验研究

第26卷第2O期2010年1O月甘肃科技GansuScienceandTechnologyI2_26Ⅳo．2O0Ct．2010芬顿与活性炭协同处理含酚废水的试验研究田笑，丁建松，伏广龙(1．杭州益邦氨纶有限公司，浙江杭州311222；2．淮海工学院化学工程学院，江苏连云港222005)摘要：对芬顿试剂和活性炭协同处理含酚废水的处理效果进行了研究，主要考察了过氧化氢的投加量、硫酸亚铁的投加量、pH值、吸附时间以及吸附温度等对处理效率的影响。试验结果表明，最佳处理条件是过氧化氢(30％)的投加量为2mL／L，硫酸亚铁的投加量为2g／L，pH值为5，吸附时间为30min，吸附温度为30℃，此时COD去除率为86．82％，色度去除率为68．59％，SS去除率为64．31％。关键词：芬顿；活性炭；酚；废水中图分类号：TQ450．9苯酚及其衍生物属芳香族化合物，是重要的化工原料和中间体，也是工业废水中常见的一类高毒性和难于降解的有机物⋯。因为含酚废水对人们的正常生活造成严重影响，并危害人体健康安全，而且严重破坏自然生态平衡，造成严重的环境污染，所以含酚废水的防治引起世界各国的普遍重视。酚类化合物被美国国家环保局列为129种优先控制污染物黑名单中的一种，我国也在水污染控制中将含酚废水列为重点解决的有害废水之一，并制定了严格的含酚废水排放标准J。目前国内外处理含酚废水的技术主要有：物化法、生物化学法和高级氧化法l3J，本试验利用的是芬顿与活性炭协同处理含酚废水的方法，通过试验希望探讨出一个有效且廉价的处理方法为含酚废水的处理提供新的方法。1材料和方法1．1仪器与试剂BS224S型电子天平(北京赛多利斯天平有限公司)，HH一4型数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司)，290A+型精密pH计(ThermoElectronCorpa．ration)，DHG一9240型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科技有限公司)。硫酸银、重铬酸謦}I、邻菲哕啉、硫酸亚铁、过氧化氢(30％)、氢氧化钠、浓硫酸、硫酸亚铁铵、重铬酸钾，柠檬酸，以上试剂均为分析纯。试验用水为二次蒸馏水。1．2试验方法反应在500mL的烧杯中进行。取100mLCODcr为原废水CODcr的值为32047．04mg／L、色度为150、SS为217mg／L的含酚废水废水，加入适量的硫酸亚铁溶液和过氧化氢溶液，待氧化反应结束加入活性炭，最后测定水样的CODcr、色度与SS的去除率-4J。其中CODcr采用国家标准方法(GB11914—89)测定，色度的测定采用铂钴比色法，SS测定采用重量法。2结果与讨论2。1Fenton单独处理2．1．1H，O，投加量的确定固定Fe’的浓度不变，逐步改变过氧化氢的浓度，测量含酚废水CODcr的去除率。取100mL的含酚废水于50OraL的烧杯中，加入0．2g的FeSO。·7H2O，再分别加入0．1、0．2、0．3、0．4、0．5mL的H：O(30％)于其中，搅拌，反应30rain后，测定废水的CODer值。HO：投加量与CODcr去除率的关系，结果如图1所示。图lHO：投加量对GOD去除率的影响由图1可见，含酚废水CODer的去除率随过氧化氢的浓度的增大而提高，但过氧化氢的浓度过高基金项目：淮海工学院自然科学校内课题(z20o9o25)；淮海工学院化学工程学院学生科研基金资助(HGXXS2009-4)o第20期田笑等：芬顿与活性炭协同处理含酚废水的试验研究55时，处理效果有所降低，而且会增加处理的成本，所以我们选用H2O2(30％)的量为0．2mL，即2mL／L这样以来既可获得较高的氧化效率，处理成本又不太高。2．1．2Fe投加量的确定分别量取100mL的含酚废水于500mL的烧杯中，固定H：O(3O％)的量为2mL／L不变，分别加入0．1g、0．2g、0．3g、0．4g、0．5g的FeSO4·7H2O，搅拌反应30min。考察FeSO·7HO投加量与CODcr去除率的关系，如图2所示。皤60孚讲晒{-警∞045}七水合硫酸亚铁的量／g图2含酚废水CODcr的去除率与Fe“浓度的关系由图2可见，含酚废水CODcr的去除率随Fe¨浓度的增大而逐渐增大，当达到一定浓度后处理效果有所降低。考虑到处理效果与成本的问题，选用FeSO4·7H2O的量为0．2g，即2g／L。2．1．3pH的确定取100mL的含酚废水于不同的500mL烧杯中，分别调节其pH值为3、4、5、6、7，再分别加入0．2mL的H2O2(30％)和0．2g的FeSO4·7H2O，搅拌反应30min。考察pH值对CODcr的去除率的影响，试验结果，如图3所示。-n一围3含酚废水CODcr的去除率与pH的关系由图3可见，选用0．2mL的H2O(30％)和0．2g的FeSO4·7H2O，反应时间30min，随着p