Fenton试剂对含锰矿井废水处理实验
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Fenton试剂氧化预处理试验计划
一.实验目的
针对印染废水,主要是含浆料废水,用Fenton试剂氧化的方法对此进行预处理,找到最佳的反应条件,包括硫酸亚铁与双氧水的质体比;pH;时间;催化剂;温度等。
并在实验过程中寻找创新点。
二.实验步骤
(1)废水水质的测定:COD,BOD,SS,色度,pH。
(2)硫酸亚铁与双氧水的质体比:
取100mL废水六组,加入0.05g硫酸亚铁,分别按照二者质体比1:3;1:5;1:7;1:9;1:11;1:13加入双氧水,反
应之前将pH调至3-4之间。
反应2个小时,过滤测定滤液的
COD,色度,pH。
(3)最佳pH的选择
取100mL废水六组,按照最佳质体比加入硫酸亚铁与双氧水,调整pH为2,3,4,5,6,7。
反应2个小时,过滤测定滤液中的COD,色度,pH。
(4)反应时间
按照实验2,3中的最佳条件,加入废水和药剂,设定反应时间为0.5h,1h,1.5h,2h,3h,4h。
反应结束后过滤测定滤液的COD,色度,pH
(5)催化剂的选择与应用
通过文献,选择2种物质ZnO,CuSO4,测试对该反应是否具有催化效果。
即对反应结束后的COD,SS有更好的处理效果。
并研究为什么!
(6)反应温度
对于有机物的降解反应,温度是有比较大的影响的。
因此设定反应温度为室温,30,40,50,60,80,按照前面实验的最佳条件进行实验,测定反应结束后的实验效果。
一.实验目的1.了解Fenton试剂的性质2.了解Fenton试剂降解有机污染物的机理3.掌握fenton反应中各因素对对废水脱色率的影响规律二.实验原理Fenton试剂的氧化机理可以用下面的化学反应方程式表示:Fe2++ H2O2→Fe3++OH-+OH•OH•的生成使Fenton试剂具有很强的氧化能力,研究表明,在pH=4的溶液中,其氧化能力在溶液中仅次于氟气。
因此,持久性有机污染物,特别是芳香族化合物及一些杂环类化合物,均可以被Fenton试剂氧化分解。
本实验采用Fenton试剂试剂法处理甲基橙模拟染料废水。
配制一定浓度的甲基橙模拟废水,实验时取该废水于烧杯(或锥形瓶)中,加入一定量的硫酸亚铁,开启恒温磁力搅拌器,使其充分混合溶解,待溶解后,迅速加入设定量的H2O2,混匀,反应至所设定时间,用NaOH溶液终止反应,调节pH值为8-9,静置适当时间,取上层清夜在最大吸收波长A=465nm处测吸光度,色度去除率=(反应前后最大吸收波长处的吸光度差/反应前的吸光度)*100%。
三.仪器与试剂1.仪器(1)pH-S酸度计或pH试纸(2)721或722可见光分光光度计2.试剂(1)甲基橙(2)FeSO4•7H2O, H2O2(30%),H2SO4,NaOH均为分析纯。
四.实验步骤:1配置200mg/L的甲基橙模拟废水。
实验时,取200mg/L的甲基橙模拟废水200ml于烧杯(或锥形瓶)中,2.确定适宜的硫酸亚铁投加量。
具体做法如下:甲基橙模拟废水的浓度为200mg/L,H2O2(30%)投加量为1mL/L,水样的pH 值为4.0-5.0,水样温度为室温时,投加不同量的FeSO4•7H2O(投加量分别为20 mg/L,60 mg/L,100 mg/L,200 mg/L,300 mg/L)进行脱色实验,反应时间为60min。
通过此实验,确定出FeSO4•7H2O的最佳投加量。
3.确定适宜的H2O2(30%)投加量。
Fenton化学氧化法深度处理精细化工废水摘要:根据某精细化工厂的废水经过长时间的厌氧-好氧生化处理,难以进一步生物降解的特点,采用Fenton试剂进行高级氧化处理。
通过实验探讨了不同的H2O2和Fe2+浓度、反应时间、pH等因素对二级生化出水COD去除率的影响。
在H2O2投加量为18mmol/L,FeSO4·7H2O投加量为12mmol/L,反应时间1.5h,废水的pH=4的条件下,二级生化出水的COD去除率达到82.61%,降到100mg/L以内,达到国家一级排放标准。
关键词:精细化工废水;Fenton试剂;深度处理;难生物降解精细化工废水成分复杂,除了含有表面活性剂和其乳化所携带的胶体污染物外,还含有助剂、漂白剂和油类物质等。
该类废水经过常规的厌氧-好氧生物处理以后,出水仍然无法达标排放,而且二级生化出水所含的污染物大都为难以生物降解的有机物,因此采用Fenton试剂对其进行高级氧化处理。
Fenton试剂法具有处理效果好、反应物易得、无需复杂设备、对后续的处理无毒害作用且对环境友好等优点,特别适用于提高难降解有机物的可生化性[1]。
目前Fenton试剂法已经逐渐应用于染料、制浆造纸、日化、农药等废水处理工程中,具有很好的应用前景[2-5]。
Fenton试剂催化分解产生·OH具有极强的氧化能力,进攻有机分子并使其矿化为CO2、H2O和无机分子[6],特别适用于难生物降解有机物的深度处理。
本试验对Fenton试剂深度处理该日化废水进行初步研究,取得了较好的效果,使难降解有机物得到了进一步氧化处理,废水最终达标排放。
本研究为开发一种精细化工废水深度处理技术提供了实验和应用基础,对其他含有难生物降解有机物的废水深度处理具有一定的借鉴意义。
1试验部分1.1试剂和废水双氧水(30%)、绿矾(七水硫酸亚铁)、氢氧化钠、浓硫酸均为分析纯;废水水样为广州某精细化工厂二级生化出水:COD约为230mg/L,pH值为7.6。
Fenton试剂在有机废水处理中的研究工学论文Fenton试剂在有机废水处理中的研究工学论文【摘要】:文章阐述了用Fenton试剂处理难降解污染物的现状和进展,简单介绍了其应用及原理。
利用Fenton试剂去除水体中难降解、稳定性强且毒性大的有机污染物。
【关键词】:难降解有机物;Fenton;羟基自由基1894年,化学家Fenton首次发现有机物在(H2O2)与Fe2+组成的混合溶液中能被迅速氧化,并把这种体系称为标准Fenton试剂,可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,氧化效果十分明显[1]。
Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合得到的一种强氧化剂,特别适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水的处理。
1.Fenton试剂降解有机物的机理Fenton试剂之所以具有非常高的氧化能力,是因为在Fe2+离子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9kJ/mol),能够分解产生羟基自基OH·。
同其它一些氧化剂相比,羟基自由基具有更高的氧化电极电位,因而具有很强的氧化性能[2]。
2.Fenton试剂的影响因素Fenton试剂处理难降解有机废水的影响因素根据上述Fenton试剂反应的机理可知,OH·是氧化有机物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]决定了OH·的产量,因而决定了与有机物反应的程度。
影响Fenton试剂处理难降解难氧化有机废水的因素包括pH值、H2O2投加量、催化剂投加量和反应温度[3]等。
2.1pH值Fenton试剂是在pH是酸性条件下发生作用的,在中性和碱性环境中,Fe2+不能催化H2O2产生OH·。
按照经典的Fenton试剂反应理论,pH值升高不仅抑制了OH·的产生,而且使溶液中的Fe2+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力。
当pH值过低时,溶液中的H+浓度过高,Fe3+不能顺利地被还原为Fe2+,催化反应受阻。
Fenton法处理实验室有机废水的试验研究1.引言- 实验室有机废水的处理现状- Fenton法及其优势- 研究目的和意义2.材料与方法- 废水采样与分类- Fenton试剂的制备- 实验室有机废水处理流程- 实验室参数监测3.结果与分析- 物化性质的测定- 有机物的去除率分析- 重金属离子的去除- 对比其他处理方法的效果4.讨论- Fenton法的工艺条件优化- Fenton法与传统处理方法缺点的对比- 对未来优化提出建议5.结论- Fenton法处理实验室有机废水具有一定的优势- 经过优化的Fenton法在实际应用中可行- 对未来的研究提出展望引言随着工业化进程的不断发展,环境问题已经成为全球普遍关注的焦点之一。
随之而来的污染问题也逐渐增多,其中有机污染物的治理难度较大。
在实验室中,有机废水作为重要的废弃物之一,对环境造成的污染也不可忽视。
因此,实验室有机废水处理是环境保护领域的重要课题。
目前,实验室有机废水处理技术较为成熟,石油化工行业广泛应用的反渗透技术、化学法和生物法等治理技术已经被引入实验室领域。
然而,这些技术一般需要大量的耗费,比较复杂,而且难以适用于有机废水处理量较小的实验室。
针对以上问题,目前有一种新兴的处理技术备受关注:Fenton法。
Fenton法指的是将过氧化氢与Fe2+作为催化剂,对有机废水进行氧化降解处理。
这种技术具有清洁环保、反应效率高、反应速度快、适用范围广等优点,逐渐被人们关注和应用。
本研究旨在探索Fenton法在实验室有机废水处理中的应用,验证Fenton法在处理实验室有机废水中的高效性和可行性,为实验室的环境保护贡献一份力量。
本文将从以下几个方面进行阐述:1. 实验室有机废水的处理现状:主要介绍实验室有机废水的来源、组成、排放标准,以及现有的处理技术。
2. Fenton法及其优势:介绍Fenton法的原理、机理以及其在废水处理中的优势。
3. 研究目的和意义:阐述本研究的目的和意义。
一、实验题目:Fenton 试剂氧化法处置有机废水 二、实验目的一、了解Fenton 试剂氧化法处置有机废水的大体原理和操作步骤 二、把握用重铬酸钾法测定水中COD 三、实验原理Fenton 试剂法是以过氧化氢为氧化剂,以亚铁盐为催化体系的化学氧化法。
这两种试 剂在一路就显示出很强的氧化能力。
+2Fe +2H 2O →+3Fe +H •O +O -H +3Fe +HO •→+2Fe +O -H +3Fe +H 22O →+2Fe ++H +HO • HO •+R →R •+H 2OR •和X •自由基可再与•OH 、H 2O 2 HO 2•等基团反映,促使有机物分解,Fenton 试剂法可用于处置生物难以降解的有机废水和染料废水的脱色,对处置含烷基苯碘酸盐酚、界面活性剂、水溶性高分子的废水专门有效。
重铬酸钾法测定水相中的化学需氧量,是基于在强酸性介质中,用重铬酸钾将水样中的还原性物质氧化,过量的重铬酸钾溶液以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴。
根等据消耗的重铬酸钾的量来计算COD 的值(毫克每升表示)。
四、仪器和试剂一、双向恒温磁力搅拌器 型号:85—2A 编号:606071524 江苏省金坛市医疗仪器厂 2 二、30%双氧水 4 4、1mol/LNaOH 溶液 五、试亚铁灵指示剂 六、1mol//LFeSO 4 2Cr 2O 7溶液 八、浓硫酸溶液 九、1%硝酸银溶液 2SO 41一、散射式光电浊度仪 型号:WGZ--100 上海珊科仪器厂 牛奶水混合物五、实验步骤一、Fenton 试剂的氧化处置称取0.024克对甲氧基苯胺于250mL 烧杯中,加水200mL ,搅拌溶解。
别离取10.00mL 该溶液于3只250mL 碘量瓶中,待测定此溶液的COD 的值。
剩余溶液以0.5M 硫酸或1MNaOH 调剂PH=3.0~4.0.至烧杯与磁力搅拌器上,,加1M 硫酸亚铁溶液0.5mL H 2O 21.7mL 。
标准Fenton氧化处理化工厂实验室有机废水的研究标准Fenton氧化处理化工厂实验室有机废水的研究导言:随着化工工业的发展,化工厂实验室产生的有机废水成为环境污染的一大问题。
有机废水中含有各种有毒有害物质,对水体和生态环境造成严重危害。
因此,有效处理实验室有机废水具有重要的实践意义。
Fenton氧化法作为一种高效的废水处理技术,已被广泛应用于工业实践中。
本文旨在使用标准Fenton氧化法对化工厂实验室有机废水进行处理,并对处理效果进行研究与探讨。
第一章理论知识介绍1.1 Fenton氧化法Fenton氧化法是一种强氧化剂过氧化氢和过量的Fe(Ⅱ)作用于废水中有机物的氧化反应。
Fenton反应中,过氧化氢在酸性条件下和Fe(Ⅱ)催化剂反应生成氢氧自由基,氢氧自由基进一步与废水中的有机物发生反应,从而将有机废水中的有机物氧化分解为无害的物质。
1.2 Fenton氧化剂配方标准的Fenton氧化剂配方中包括50mL的30%过氧化氢溶液和5mL的0.1 M FeSO4溶液。
该配方是经过实践验证的,可以有效地将有机物氧化分解为无害物质。
第二章实验设计与方法2.1 实验目标本实验的目标是使用标准的Fenton氧化法处理化工厂实验室有机废水,并评估处理效果。
2.2 实验装置实验装置包括玻璃反应釜、搅拌器、温度控制仪和气体排放系统。
2.3 实验步骤1) 收集化工厂实验室有机废水样品,并记录样品的基本信息,如pH值、COD浓度等。
2) 根据实验需求调整Fenton氧化剂配方,并将其加入到反应釜中。
3) 将化工厂实验室有机废水样品注入到反应釜中,并通过搅拌器混合均匀。
4) 开启温度控制仪,将反应温度控制在40°C。
5) 根据实验时间要求,将Fenton氧化反应维持一定时间。
6) 实验结束后,取样进行COD测定,评估Fenton氧化处理的效果。
第三章实验结果与讨论3.1 实验结果呈现根据实验数据,通过Fenton氧化法处理化工厂实验室有机废水,COD浓度明显降低,并达到环境排放标准。
Fenton试剂石英砂工艺处理高浓度铁锰地下水摘要:针对高浓度铁锰地下水处理成本高且处理难度大问题,本试验采用研究了铁锰离子的去除效率与机理。
结果表明:加入H2O2对铁锰的去除率明显提高,各因素最佳时铁去除率达到96%,锰的去除率达到83%。
利用H2O2加入到高浓度铁锰地下水中巧妙的利用地下水中Fe2+与H2O2形成Fenton试剂它产生的羟基自由基.OH氧化能力仅次于F-的强氧化物质,它可以把地下水中Mn2+优先氧化成MnO2同时Fe2+与H2O2反应生成Fe2O3可以被石英砂过滤去除,并且去除率很高。
关键词:Fenton试剂除铁锰高浓度铁锰地下水1 材料与方法1.1 主要的仪器与试剂主要的仪器:DR3900台式分光光度计(美国哈希公司);testo230笔式PH计(泰亚赛福公司);微量天平(梅特勒-托利公司);石英砂过滤器(沈阳东杰科技公司);德国GFL 2208单蒸蒸馏水设备(兄弟仪器设备有限公司);主要试剂:Fe2SO4,H2O2,NaOH,浓H2SO4,试剂级别为分析纯。
1.2 分析方法与实验材料本实验是小试试验,实验用水样是高浓度铁锰地下水监测分析之后,实验室进行模拟配制的,原水的水质指标为:酸碱度为中性,Mn2+含量为8mg/L,Fe2+的含量为15mg/L。
Fe2+、Mn2+的测定采用中国环保部网站公布的《高碘酸钾分光光度法》,实验材料包括:滤纸、气压水罐、过滤罐等。
2 结果与讨论在10L过滤罐中加入10mL浓度为10g/L 硫酸亚铁的溶液,加入2mL浓度为10g/L硫酸锰溶液,此溶液做为原水,它的二价铁离子浓度为10mg/L,二价锰离子浓度为2mg/L,当需要加入双氧水时,往原水中加入一定量的双氧水,搅拌10min,使溶液均匀混合,然后通过试验比较加入和不加入双氧水对二价铁离子、二价锰离子去除率的影响,然后再分别研究双氧水,的投加量、pH值对二价铁锰离子的去除率的影响,对他们去除效果进行比较分析得出结论。