Fenton氧化-活性炭吸附组合处理印染废水的研究

科技信息印染废水是对环境危害极大的一类工业污水。由于印染废水排放量大、成分复杂、色度深等给治理带来了很大困难。特别是近年来随着化工工业的发展，染料品种增多，各种水溶性好、着色力强的染料使用，使传统的治理方法难以奏效。因此寻求简便低廉的处理方法特别是脱色方法成为印染厂的主要课题。Fenton氧化有机物的反应是通过Fe2+与H2O2作用，生成羟自由基·OH而进行的游离基反应。由于其具有极强的氧化能力,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。因此近20年来，在工业废水处理中的应用研究越来越受重视。活性炭是一种传统的吸附剂，经其处理后出水水质好且比较稳定，但其价格较高，如何提高效果同时降低使用成本，是其能够广泛应用的基础。本文在前人工作的基础上[1-8]，利用Fenton氧化和活性炭吸附组合处理实际印染废水，取得了较好的效果。1.实验部分1.1仪器与试剂仪器：722型分光光度计；JB/T7443-1994电子天平；78HW-1恒温磁力搅拌器；pHS-25型数显pH计；800型离心分离机；烘箱。印染废水：取自保定市某印染厂。药品：HCl（AR）、H2SO4(98%,AR)、NaOH（AR）、30%H2O2(AR)、FeSO4·7H2O(AR)、活性炭。1.2分析方法取实际废水在320-660nm之间用722分光光度计每隔20nm测量一次吸光度，将测得结果取平均值，计算脱色率：脱色率=[(A0-Ai)/A0]×100%A0、Ai———处理前后印染废水的平均吸光度。2.结果与讨论2.1Fenton氧化法处理实际印染废水2.1.1正交实验设计Fenton氧化法处理印染废水影响脱色率的主要因素有H2O2用量、FeSO4用量、pH值、反应时间等。考虑各因素对脱色率的影响不同，设计以H2O2用量、FeSO4用量、pH值、反应时间为变量的四因素三水平正交实验，正交实验因素与水平表见表1。Fe2+浓度为0.5g·L-1，双氧水浓度为30%。表1正交实验因素与水平表2.1.2正交实验结果取50mL实际印染废水置于200mL锥形瓶中，按照正交表设计的条件加入药品进行实验。处理完毕后静置离心，取上层清液测得吸光度，计算脱色率。将正交结果整理分析，结果如表2。表2正交结果分析实验结果表明：FeSO4的用量对脱色率的影响最大，其次是pH值的大小，然后是H2O2的投加量，最后是处理时间。Fenton氧化法处理实际印染废水的最佳条件为：Fe2+:0.05g·L-1；H2O2:40mL·L-1；处理时间为40min；最佳pH值为3。2.1.3平行实验按照正交实验所确定的最佳条件：Fe2+:0.05g/L；H2O2:40mL·L-1；处理时间为40min；pH值为3，进行平行实验，在最佳实验条件下处理实际印染废水的平均脱色率可达到72.1%。2.2活性炭吸附法处理实际印染废水2.2.1pH值对脱色率的影响取50mL实际印染废水置于200mL锥形瓶中，调节不同的pH值，向其中加入0.01g活性炭，在室温下振荡20min，静置离心，取上层清液测得吸光度，计算脱色率，结果见图1。结果表明，pH值在2~3，脱色率较高，超过5以后迅速下降。图1pH值对脱色率的影响2.2.2活性炭投加量对脱色率的影响Fenton氧化-活性炭吸附组合处理印染废水的研究华北电力大学环境科学与工程学院朱洪涛［摘要］对Fenton氧化-活性炭吸附组和处理印染废水进行了研究。利用正交实验确定了单独Fenton氧化处理印染废水的最佳条件：Fe2+:0.05g/L；H2O2:40mL·L-1；处理时间40min；pH值3，脱色率为72.1%。考察了活性炭投加量、pH值、处理时间等因素对活性炭吸附效果的影响，结果表明，活性炭吸附处理印染废水的最佳条件：活性炭投加量0.4g·L-1；处理时间40min；pH值2~3，脱色率为69.2%。在Fenton氧化和活性炭吸附的最佳处理条件下进行三种不同组合方式处理印染废水，以二者同时进行处理的方式最佳，脱色率可达90%以上。活性炭对Fenton氧化具有一定的催化作用，二者组合处理印染废水具有较好的脱色效果。［关键词］Fenton氧化活性炭吸附印染废水因素水平123FeSO4/mL5710H2O2/mL11.42pH22.53时间/min203040编号FeSO4(mL)H2O2(mL)pH时间（min）脱色率111110.62212220.66313330.70421230.63522310.66623120.62731320.60832130.59933210.61K1K2K3Ri1.9761971.9098211.7996970.17651.8509881.9093181.9254090.0744211.8295321.9004351.95574