光助Fenton试剂法氧化处理煤油废水溶液
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Fenton氧化法及在废水处理中的应用摘要:本文介绍了Fenton法及类Fenton法的作用机理,以及使用Fenton试剂处理废水时的影响因素。
以及Fenton法和其他技术(生物法、混凝法、吸附法)的联用.并且介绍了这些技术的应用情况。
关键词:Fenton法;类Fenton法;联用技术;废水处理Abstract:This paper describes the mechanism by Fenton and Fenton—law, as well as factors affecting the use of treated wastewater when Fenton’s reagent。
And Fenton method and other techniques (biological, coagulation, adsorption method) combined。
And it describes the application of these technologies.Key words:Fenton reagent;Fenton—like system;combined treatment technique;wastewater treatment1.引言高级氧化技术(AOPs)是指能够利用光、声、电、磁等物理和化学过程产生的高活性中间体·OH,快速矿化污染物或提高其可生化性的一项技术,其具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强的特点,在处理印染、农药、制药废水和垃圾渗滤液等高毒性、难降解废水方面具有很大的优势。
高级氧化技术主要分为Fenton氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超声氧化法、湿式氧化法和超临界水氧化法等几类[1]。
Fenton氧化法相对于其他几种高级氧化法具有反应条件温和、设备及操作简单、处理费用相对较低、适用范围广等优点,并且其技术比较成熟,已成功运用于多种工业废水的处理。
Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展Fenton氧化法是一种常用的印染废水处理技术,通过添加Fenton试剂(二价铁离子和过氧化氢)产生自由基反应,能够高效地氧化有机废水中的有机污染物。
1. 废水中存在的染料颜料等色度高、难以分解,导致氧化难度较大。
染料颜料在有机废水中是一种常见的污染物,由于其结构复杂并且色度较高,使得Fenton氧化法效果较差。
这是因为染料分子中存在若干稳定的共轭结构,使得氧化剂很难进入分子内部进行氧化反应。
2. 废水中常含有高浓度的盐类离子,抑制Fenton氧化反应进程。
印染废水中含有大量的盐类离子,如氯离子、硫酸盐等,这些离子易与Fenton试剂中的过氧化氢和二价铁离子发生反应,形成不活性络合物,从而阻碍了氧化反应的进行。
3. 废水中常含有大量的悬浮颗粒物,阻碍光照的传播。
印染废水中常存在大量的悬浮颗粒物,如颜料、纤维等,这些颗粒物会吸收或散射进入废水中的光线,阻碍光照的传播,使得光催化反应效果不理想。
1. 结合其他氧化剂进行协同处理。
可以选择适合的氧化剂,如臭氧、过硫酸盐等,与Fenton试剂共同使用,形成氧化剂协同作用,提高处理效果。
可以考虑调整氧化剂的浓度和反应条件,以达到最佳处理效果。
2. 进行催化剂改性,提高氧化反应速率。
催化剂的选择和改性对Fenton氧化反应起着重要的影响。
可以选择具有高催化活性的催化剂,并对催化剂进行改性,提高氧化反应速率。
常见的改性方法包括负载催化剂、活性中心改性等。
3. 结合其他物理化学技术进行处理。
可以将Fenton氧化法与其他物理化学技术结合,如吸附、膜分离、电化学等,共同进行印染废水的处理。
通过综合应用多种技术手段,可以有效地去除有机污染物和颗粒物,提高处理效果。
Fenton氧化法是处理印染废水的常用技术之一,但也存在一定的局限性。
为了拓展其应用,可以结合其他氧化剂、进行催化剂改性以及结合其他物理化学技术等方法,提高处理效果,并适应不同印染废水的处理需求。
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氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展随着纺织工业的发展和扩大,印染废水的处理成为了环保领域中一个重要的课题。
印染废水中含有大量的有机物质和色素,这些物质对环境的污染很严重。
传统的处理工艺往往存在一些局限性,比如对硬度和矿化度要求较高、投药量大等问题。
Fenton氧化法是一种新兴的处理工艺,相比于传统工艺,具有操作简单、费用低廉、除污效率高等优点。
本文将着重介绍Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展。
Fenton氧化法是一种以Fe2+、H2O2为主要反应物,在酸性环境下,产生羟基自由基(·OH)的高级氧化技术。
该技术可以有效地分解印染废水中的有机物和色素,使其达到排放标准。
同时,Fenton氧化法可以通过改变反应条件,实现初期C-C键的断裂,从而彻底破坏有机物分子的结构,使其不再具有生物降解性。
因此,Fenton氧化法在印染废水处理中被广泛应用。
除了传统的Fenton氧化法,还有一种新型Fenton催化剂——Fe3O4,它可以作为固体催化剂,减少了处理过程中的离子掉落和次生污染问题,并且可以循环利用。
研究表明,与Fe2+和Fe3+相比,Fe3O4具有更高的催化活性和更强的抗氧化稳定性,能够有效地分解印染废水中的有机物。
在利用Fenton氧化法处理印染废水时,光催化是一种常见的手段,它可以大大提高反应速率和效率。
常见的光源包括紫外线、可见光和太阳光。
紫外线是一种常用的光源,由于其较高的能量,能够促进催化反应,但同时也会对环境造成不良影响。
可见光波长范围较广,所促进的反应不如紫外线强烈,但它具有透明度高的特点,可以在长途输送和处理的过程中利用。
太阳光是一种廉价和易得的光源,具有广泛的应用前景。
总之,通过引入光催化技术和新型催化剂,可以大大增强Fenton氧化法处理印染废水的效率和反应速率,并且降低了处理过程中的成本和污染。
因此,这种技术在印染废水处理中的应用前景十分广阔,有望在未来得到更广泛的拓展和应用。
Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展Fenton氧化法是一种常用的印染废水处理技术,它采用Fenton试剂(由过硫酸钠和氢氧化亚铁组成)进行催化氧化反应,能有效去除印染废水中的有机物污染物。
随着光催化技术的发展,人们开始将光催化与Fenton氧化法相结合,以拓展其应用领域。
光催化是一种利用光能激发催化剂,并通过催化剂的表面产生活性物种对有机污染物进行氧化降解的技术。
光催化反应是一种非常有效的氧化降解方法,具有高效率、无需化学试剂以及产物容易降解等优势。
将光催化与Fenton氧化法相结合,可以进一步提高印染废水处理的效果。
光催化- Fenton氧化法的主要原理是利用光催化材料使光催化剂更加活性,增加氧化反应的速率。
常见的光催化材料包括二氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)等。
这些光催化材料具有较高的特异表面积和光吸收性能,在光照下可产生强氧化性的活性物种(例如羟基自由基),进而加速Fenton氧化反应的进行。
1. 提高有机污染物降解速率:光催化- Fenton氧化法能够引入光能,激发催化剂增加氧化反应速率,从而加快有机污染物的降解过程。
相比只使用Fenton氧化法,光催化- Fenton氧化法可以更加高效地去除有机污染物。
2. 扩大适用范围:由于光催化- Fenton氧化法能够提高氧化反应的速率,因此适用于处理难降解的有机污染物,包括一些高浓度、高毒性的印染废水。
光催化- Fenton氧化法也适用于处理其他类型的废水,如染料废水、制药废水等。
3. 减少化学试剂的使用:使用光催化- Fenton氧化法可以减少对化学试剂的依赖程度。
传统的Fenton氧化法需要添加过硫酸钠和氢氧化亚铁作为催化剂,而光催化- Fenton 氧化法中的光催化剂可以通过光照自行激活,从而减少了对化学试剂的需求。
4. 降低环境影响:光催化- Fenton氧化法具有较高的降解效率,可以将印染废水中的有机物降解为二氧化碳和水等无害物质,减少对环境的影响。
Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展Fenton氧化法是一种常用的水处理技术,广泛应用于印染废水处理领域。
它是通过氢氧化亚铁(Fe2+)和过氧化氢(H2O2)产生的自由羟基(·OH)对有机污染物进行氧化降解的过程。
Fenton氧化法具有高效、低成本、无二次污染等优点,且对不易降解的有机污染物也具有较好的降解效果。
在印染废水处理中,Fenton氧化法得到了广泛应用。
在印染废水中,常见的有机污染物包括染料、助剂、残留脱乳剂等。
这些有机污染物具有强烈的色度和难降解性,传统的处理方法如生物处理和物理化学处理往往效果较差。
而Fenton氧化法能够通过自由羟基的氧化作用将这些有机污染物降解为水和二氧化碳等无害物质,从而达到废水处理的目的。
1. 染料降解:Fenton氧化法对染料的降解效果较好。
染料分子中往往含有多重化学键和芳香环结构,这些结构容易受到氢氧化亚铁和过氧化氢产生的自由羟基的攻击,从而实现染料颜色的脱色和降解。
2. 助剂去除:印染过程中常使用各种助剂来提高染色效果,如还原剂、分散剂等。
这些助剂在废水中会导致COD(化学需氧量)和浊度的升高,对水环境造成污染。
Fenton氧化法可以有效地去除这些助剂,降低废水的COD和浊度。
3. 硬度物质去除:印染废水中含有许多硬度物质,如钙离子、镁离子等。
这些硬度物质容易沉淀和堵塞管道,影响水处理设备的正常运行。
Fenton氧化法可以将这些硬度物质以及其他悬浮物降解和氧化,从而减少设备的维护和清洗工作。
4. 有机物中间产物的降解:印染废水中的有机污染物往往具有复杂的结构,经过Fenton氧化反应后会产生一系列的中间产物。
这些中间产物往往比起原始有机物更难降解,但它们的毒性和对水环境的影响可能更大。
Fenton氧化法能够将这些中间产物进一步氧化和降解,从而减少对环境的潜在危害。
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 。
Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展Fenton氧化法是一种高效的废水处理技术,特别适用于印染废水的处理。
该方法利用Fenton试剂(主要成分为过氧化氢和铁盐)在催化剂的作用下,产生强氧化剂羟基自由基,可有效降解废水中的有机污染物。
近年来,人们对Fenton氧化法的应用进行了广泛的研究和拓展,下面将在中文中详细介绍其应用拓展。
Fenton氧化法在印染废水处理中的应用已取得了很大的成功。
印染废水中常含有大量的有机染料、残留的助剂和其他有机污染物,这些有机物往往具有较难降解的特点。
传统的生物处理方法对于这类废水的处理效果有限。
而Fenton氧化法通过产生强氧化剂,可快速且高效地降解废水中的有机污染物,使得废水达到排放标准。
研究表明,Fenton氧化法对印染废水中的染料具有很好的降解效果,可以将大部分染料转化为无害的物质。
Fenton氧化法在印染废水处理中可以与其他技术相结合,进一步提高废水处理效率。
将Fenton氧化法与生物处理相结合,可以在Fenton氧化法的基础上对废水进行二次处理,进一步降解有机污染物。
Fenton氧化法还可以与吸附、膜分离等技术相结合,实现废水中有机物的去除和水的回用。
这种多技术结合的废水处理方式,不仅可以提高废水处理效率,还可以节约能源和减少废水处理成本。
Fenton氧化法在废水处理中还存在一些问题和挑战。
Fenton氧化法产生的强氧化剂对环境有一定的毒性,需要进行后续处理,以避免对环境造成污染。
Fenton氧化法对于一些难降解的有机物质,如氯代有机物、芳香族化合物等,降解效果较差,需要结合其他技术进行处理。
Fenton氧化法的操作条件对废水处理效果有很大的影响,需要进行进一步的优化和调控。
Fenton氧化法是一种高效的废水处理技术,特别适用于印染废水的处理。
其应用已取得一定的成功,并且在其他工业废水处理中也具有一定的应用潜力。
Fenton氧化法在废水处理中还面临一些挑战,需要进一步的研究和优化。