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过氧化氢高级氧化法在废水处理中的应用

http://www.water.hc360.com2012年07月23日10:10中国污水处理工程网

    高级氧化技术是指在一般的环境温度和压力下,通过产生具有高反应活性的羟基自由基(·HO)来氧化降解有机污染物的处理方法。过氧化氢(H2O2)是一种氧化性较强,氧化还原电位较高的氧化剂,能直接氧化水中的有机污染物和构成微生物的有机物质。同时,过氧化氢使用安全、制备容易,因此为高级氧化技术中的常用氧化剂。用过氧化氢和絮凝剂联合处理废水,是对废水进行高级氧化处理,有时也可投入过氧化氢和硫酸亚铁制成Feton试剂,作为絮凝剂的助凝剂使处理效果更强。文章对Fenton试剂氧化法和H2O2与无机絮凝剂联合氧化法处理废水的研究进展进行了综述。

    1Fenton试剂氧化法

    Fenton试剂氧化法是高级氧化技术中的一种常用技术,Fenton试剂之所以有很强的氧化性能,其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成羟基自由基(·OH)。羟基自由基(·OH)有强氧化性和亲电加成性,可将废水中大多数有机物氧化分解成小分子物质。

    1.1Fenton试剂

    朱亦仁等利用Feton试剂处理造纸废水。首先取150mL造纸废水,调节pH为5.0,然后同时投入5.93g/L的FeSO4·7H2O和8.8%(体积百分比)的H2O2,在此条件下搅拌10~60min,最终经过处理后COD去除率达到91.37%,处理后水的COD值为187mg/L,符合国家造纸废水排放标准(COD<400mg/L,GWPB2-1999)。并通过正交试验得出了影响因素的次序:Fe2+的投加量>H2O2的投加量>pH>反应时间。苏荣军等利用Feton法深度处理中药废水。中药废水中含有有机大分子成分,COD值高且负荷变化大,pH低。在压力为1atm,温度为22~24℃条件下做实验,取100mL的COD值为538mg/L的中药废水,同时投入3mmol/L的FeSO4·7H2O和H2O2,其中H2O2/Fe2+为3∶1,反应时间为60min后,COD可降到62mg/L以下,COD去除率达到87.50%,达到国家排放标准要求。刘俊峰研究了通过絮凝-氧化-吸附法联合处理领硝基苯胺生产废水。首先调节水样pH在5~6,加入20mL/L的FeSO4,反应3min后投入20~40g/L的石灰作为助凝剂,静置60~80min后,CODCr去除率为70%,色度去除率为80%以上。然后投入0.4~0.5g/L的H2O2,再用大孔吸附树脂吸附处理,最终CODCr总去除率为98.6%,色度去除率为99.9%以上。

    1.2Fenton-石灰氧化法

    利用Fenton试剂与石灰联合处理废水,其中石灰不仅可以作为一种助凝剂提高Fenton试剂的氧化性,且可以用来调节废水的pH。

    黄道站等利用过氧化氢氧化法处理了糖蜜酒精废水。糖蜜酒精废水呈黑褐色稠状液体,COD值为96000mg/L,含有大量粗蛋白、油脂、淀粉等。首先在温度为30℃,pH为3.5条件下,在一定量废水中投入催化剂Fe2+为0.46g/L,氧化剂H2O2为41.7g/L,经15h氧化反应后,COD去除率仅为55.1%。然后取处理后上层清液加入20g/L的石灰乳,调节pH为7,最终废水中COD去除率可达80%,色度去除率达94%。

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