摘要:針對皮革廢水生化處理出水中存在COD和色度偏高等問題,在綜合分析各種皮革廢水深度處理方法的基礎上,提出采用UV-Fenton法對生化后的皮革廢水進行深度處理。通過正交實驗和單因素實驗,探討了H2O2投加量、Fe2+投加量、光照時間和溶液pH對水樣中COD和色度去除的影響。在綜合考慮經濟性和去除效果的前提下,提出反應的最佳條件:H2O2為0.60 mL/100 mL,Fe2+為50 mg/100 mL,光照時間為60 min,溶液pH為4.0。在此條件下,當進水COD濃度為515 mg/L、色度為160倍時,COD和色度的去除率分別達到72.4%和98.37%,廢水COD濃度降至142 mg/L,色度降至3倍以下,深度處理后水質達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)皮革廢水二級排放標準。
皮革廢水具有高色度、高懸浮物和高有機物濃度等特點,是一種污染較嚴重且較難處理的工業廢水,如不經處理直接排放,必將對周圍環境造成嚴重危害。目前各企業對皮革廢水的處理基本上都采用物化和生化處理相結合的工藝流程。然而多數工程實踐已證明,采用先物化后生化相結合方式處理皮革廢水,存在出水中仍有較多難生物降解有機污染物及色度不達標等問題,因此需進行深度處理。
近年來,有關采用UV-Fenton法深度處理水中有機污染物及脫色的研究已有不少報道。與Fenton試劑相比,紫外光的引入不僅能顯著地加快反應速率,減少H2O2用量,能極大地提高Fenton試劑的氧化性能,對難生物降解或難化學氧化的有機污染物具有良好的去除效果,而且它處理后的絮凝作用對色度也有較好的去除效果。本研究采用UV-Fenton法對生化處理后的皮革廢水進行深度處理實驗,探討其可行性,確定最佳反應條件,以尋求一種深度處理皮革廢水的高級處理技術。
1實驗
1.1實驗水樣
實驗水樣取自莆田市某皮革廠生化后的二沉池出水,水樣呈淺褐色,色度160倍(吸光度值0.163),COD為515mg/l,B/C值<0.2,PH值為6.0。
1.2儀器與試劑
儀器:PHS-25型酸度計,上海精密科學儀器有限公司;JJ-4E六聯同步測速攪拌器,國華儀器有限公司;HH-5型COD快速測定儀,江蘇江分電分析儀器有限公司;722型可見分光光度計,上海光譜儀器有限公司;40W紫外燈管(特征波長365nm)。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
試劑:FeSO4.7H2O(AR)、H2O2(30%,AR)不同濃度NaOH溶液和稀H2SO4溶液(調節PH值)等。
1.3實驗方法
將100ml實驗水樣加入250ml寬口玻璃杯反應器中,用NaOH溶液或稀H2SO4溶液調節反應液的PH值至預定值后,加入一定量FeSO4.7H2O (加入量以Fe的質量mg/100ml廢水計),然后向反應液中加入一定量30%的H2O2溶液,并立即置于六聯攪拌器上在紫外燈照射下進行反應,反應過程中始終保持燈管距液面10cm左右。光照一定時間后取下反應器,調節其反應液的PH值至10,靜置30min后取上清液,測定反應液的COD和色度,并計算COD和色度的去除率。
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