摘要:采用Fenton試劑對某染襪廠2種印染廢水(印染紅和印染藍)進行處理。考察了硫酸亞鐵投加量、雙氧水投加量、反應時間及pH值對印染廢水的色度及COD去除率的影響,通過正交實驗確定了Fenton試劑處理該廢水的最佳操作條件為:反應時間30 min、雙氧水(30%)投加量4 mL/L、硫酸亞鐵投加量300 mg/L、pH值為4左右。在最佳條件下,印染藍廢水經氧化處理后COD去除率大于80%,色度去除率95%以上;印染紅廢水需經絮凝預處理后再用Fenton試劑氧化處理,其脫色率達到了99.6%,COD去除率為91.2%,出水COD濃度為96 mg/L,可達標排放。
印染廢水是公認的難處理的工業(yè)廢水之一,它具有水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性大、水質變化快且劇烈等特點。傳統(tǒng)的印染廢水處理方法有生化法、混凝沉淀法、混凝氣浮、化學氧化及活性炭吸附法等,這些方法很難使印染廢水 達標排放,并且普遍存在著運轉費用較高、不宜管理等問題。FENTON試劑氧化法具有處理效率高、價格便宜、不產生二次污染等優(yōu)點;并且可處理難生物降解或一般化學氧化法難以有效降解的印染廢水。
FENTON試劑氧化法中,雖然H2O2價格比較昂貴,但具體處理工藝流程比較簡單,所以設備運轉費較低;加上工藝占地面積小,便于管理,有著廣闊的應用前景。本研究采用FENTON試劑氧化法與絮凝法相結合處理高濃度印染廢水,為今后印染廢水的研究提供了基礎數(shù)據(jù)和參考。
1實驗部分
1.1原水水質
本實驗考察了FENTON試劑法與絮凝法相結合處理印染廢水的最佳實驗條件及所能達到的效果。實驗所處理的廢水取自某染襪廠的2種染料廢水(由于顏色存在差異,分別簡稱印染紅和印染藍),該印染廢水主要是由染襪過程中,各工序排出的廢水所組成。2種廢水的水質見表1。

1.2實驗原理
絮凝沉淀機理:絮凝過程就是向待處理的水體中加入一定的絮凝劑,使水體中膠體體系在所加絮凝劑作用下相互接觸碰撞脫穩(wěn)凝集成一定粒徑的凝集體,脫穩(wěn)的凝集體由于進一步碰撞、化學黏結、網捕卷掃、共同沉淀等作用而凝集成絮狀體,最終借助重力作用而沉淀以達到固液分離的目的。
FENTON氧化法的作用機理:

在FENTON體系中,H2O2在Fe2+的催化劑作用下產生2種活潑的氫氧自由基,這2種氫氧自由基具有很強的加成反應特性,從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應,加快有機物和還原性物質的氧化。
1.3測定方法
分別取兩種廢水100mL于250ML的錐形瓶中,用0.1mol/L的NaOH溶液調節(jié)溶液的pH值,用pH計調節(jié),投入相應量的硫酸亞鐵及雙氧水,置于溫度一定的恒溫水浴鍋中加熱并進行相應時間的攪拌,靜置一段時間后,取其上清液測定吸光度及COD值,從而計算出FENTON試劑對廢水的氧化降解效率。
2結果與討論
2.1反應條件的正交實驗
在對實際廢水初步研究的基礎上,參考了一些文獻,綜合考慮各種因素設計了以反應時間、雙氧水投加量、硫酸亞鐵投加量及pH值為變量的4因素3水平的正交實驗如表2所示,實驗采用的水樣類型為印染紅廢水,實驗結果列于表2。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。

從正交實驗的結果可以看出,所選定的影響因素中,pH對色度及COD的去除率影響最大,其次是H2O2投加量,再次是FeSO4投加量,最后是反應時間。由此確定的初步實驗操作條件為:pH=4.0、雙氧水(30%)投加量4Ml/L、硫酸亞鐵投加量300mg/L、反應時間30min。
詳情請點擊下載附件:絮凝-Fenton試劑氧化處理印染廢水


