Fenton试剂氧化_石灰法处理苎麻脱胶废水
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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。
苎麻脱胶废水处理方案苎麻脱胶废水是指在苎麻的加工过程中产生的废水,其主要成分为脱胶剂、纤维、有机物和其他杂质。
苎麻脱胶废水具有高浓度、高COD(化学需氧量)和高SS(悬浮物)的特点,因此处理苎麻脱胶废水是一项具有挑战性的任务。
本文将介绍几种可行的苎麻脱胶废水处理方案。
1.化学沉淀法化学沉淀法是一种常用的废水处理方法。
对于苎麻脱胶废水,可以选择合适的药剂如氢氧化钙等进行处理。
将药剂加入废水中,通过化学反应产生的沉淀物能够将废水中的悬浮物和部分有机物去除。
但是该方法存在处理成本高、生成的泥浆难以处理以及药剂残留等问题。
2.生物处理法生物处理法是一种环保、经济的废水处理方法。
对于苎麻脱胶废水,可以利用生物技术将有机物通过微生物降解转化成无害物质。
生物处理法可以利用活性污泥工艺或固定化微生物技术。
通过适当的调控废水中的温度、pH值、DO(溶解氧)等条件,加入耐受苎麻脱胶废水的菌种进行处理。
与化学法相比,生物处理法具有投资和运行成本低、产生的副产物少等优点。
3.高级氧化技术高级氧化技术是一种新兴的废水处理技术,广泛应用于高浓度有机废水的处理。
对于苎麻脱胶废水,可以采用光催化氧化、臭氧氧化、高压水解等技术。
这些技术能够通过氧化作用将废水中的有机物降解为CO2和H2O等无害物质。
高级氧化技术具有处理效果好、反应速度快、不生成二次污染等优点,但是投资和运行成本较高,需要综合考虑。
4.综合处理法若单独采用一种处理技术无法达到排放标准,可以考虑采用综合处理法。
综合处理法是一种将多种废水处理技术进行组合应用的方法。
对于苎麻脱胶废水,可以结合化学沉淀法、生物处理法和高级氧化技术等进行处理。
通过综合利用各种处理技术的优点,使废水处理达到经济、环保和可持续发展的目标。
综上所述,处理苎麻脱胶废水需要选择合适的处理技术和方案。
在实际应用中,应根据废水的特性、处理要求、投资和运行成本等因素进行选择,以达到经济、环保和可持续发展的目标。
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。
利用石灰及Fenton试剂处理电镀高有机污染废水【摘要】利用石灰+Fenton试剂处理电镀高有机污染废水,可使化学镀镍的漂白水、中和水及保护膜水的混合废水COD从11300mg/L降到250mg/L,从而为电镀废水的达标排放提供有利条件。
【关键词】化学镀镍;高COD废水;配位剂;石灰;Fenton试剂0.引言2008年6月25日,国家环保部发布了《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008),规定了电镀企业和拥有电镀设施企业的电镀水污染物污染物排放限制,特别是对太湖流域执行国家污染物排放标准水污染特别排放限制的行政区域,提出了更高的要求。
水污染特别排放限制中总铜为不大于0.3mg/L,总镍不大于0.1mg/L,化学需氧量(COD)不大于50mg/L。
很多电镀企业在此期间进行了升级改造,本文结合无锡某电镀企业的升级改造与回用工程,阐述了在升级改造过程中,电镀高有机污染废水的预处理,对整个系统的稳定达标排放或回用,起着关键的作用。
1.废水来源与水量、水质无锡某电镀厂,主要生产镍氢、镍镉、锂电等二次电池、动力电池用钢壳、方型铝壳及盖帽(包括深孔电镀镍)产品,主要生产工艺流程为电镀前处理、电镀处理、电镀后处理。
电镀前处理主要是除油,产生含油废水;电镀处理,(该厂主要是化学镀镍工艺)会产生酸碱综合废水、含镍废水,还会产生2股高有机污染废水:漂白废水、中和废水;电镀后处理除了产生一些综合清洗水外,还产生高有机污染的保护膜废水。
2.废水处理工程概况对漂白水、中和水、保护膜水这三种高有机污染水,在工程调试阶段,运行调试初期,做了不同的尝试:2.1把高浓度有机污染水定量加到综合废水中去处理(在综合废水调节池中,每天加入5吨高浓度废水)这样做以后,发现综合水在混凝阶段,加药量成倍增加,回用原水的含盐量也相应迅速增加,微滤处理阶段DF膜通量明显下降,DF膜药化学药洗次数由原来的3-5天,变为1-2天,特别是加入保护膜水后,DF膜通量几乎削减一半,有机污染严重。
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试剂法处理高浓度难降解有机废水摘要:本文分析了难降解有机物为什么难以生物降解的原因,论述了经典Fenton试剂法、光-Fenton试剂法和电-Fenton法对有机污染物的降解机理,探讨了不同外界因素对Fenton 试剂法处理效果的影响,并提出Fenton试剂的研究发展方向。
关键词:Fenton试剂法;作用机理;影响因素一、前言高浓度难降解有机废水的处理,是目前国内外污水处理界公认的难题。
对于这类废水,目前国内外研究较多的有焦化废水、制药废水(包括中药废水)、石化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、油漆废水等行业性废水。
所谓“高浓度”,是指这类废水的有机物浓度(以COD计)较高,一般均在2000 mg/L以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克;所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低(BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低),难以生物降解。
所以,业内普遍将COD浓度大于2000 mg/ L、BOD5/ COD值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水[1]。
“高浓度”、“难降解”两大特性的叠加,使得此类废水在处理中,单独使用生物法或物化法等“常规”方法失去可能。
目前处理高浓度难降解有机废水的主要方法有高级氧化技术,如超临界水氧化技术、Fenton试剂法、光化学氧化等;物化处理技术,如萃取法、吸附法、膜分离法等,以及生化处理法。
二、难降解有机物难降解的原因难降解有机物是指微生物不能降解或再任何环境条件下不能以足够快的速度降解以阻止它在环境中的积累的有机物。
所谓难降解是相对于易生物降解而言的,所谓的“难”,“易”又是针对所在的系统而言的。
形成化合物难于生物降解的原因如下[2]:一是由废水中化合物本身的化学组成和结构来决定的,当某一有机污染物结构相对稳定。
很难通过微生物的氧化还原、脱羧、脱氨、水解等作用使其转化为无机物,即完全降解,使其具有抗微生物降解特性。
①键长C-C单键,C=C双键,C≡C三键的键长,主要原因是两个碳原子间共用电子对越多,碳原子间的电子云密度就越高,使成键的两个原子更加靠拢,键长就越短。
Fenton及改进Fenton氧化法在难降解废水处理中的应用Fenton氧化法是处理各种难降解有机物应用最多的一种高级氧化技术,其可有效处理酚类、农药、印染、焦化及垃圾渗滤液等难降解废水。
由于Fenton氧化过程的复杂性和反应体系的多样性,加之该法具有操作简单、反应速度快、反应物易得、设备简单、费用便宜、可产生絮凝、对环境友好等特点,Fenton氧化法的研究始终是难降解废水处理中的研究热点之一。
笔者对普通Fenton氧化及改进的Fenton氧化技术在废水处理中的应用研究进行了总结,希望有助于废水处理企业节约成本,提高效率。
1 普通Fenton氧化法在难降解废水处理中的应用1.1 处理酚类废水酚类物质广泛存在于多种工业废水中,特别是含氯酚、硝基酚类物质的废水,生物降解性差,有的对微生物还有毒害作用。
在处理该废水时,一般采用化学氧化法先对酚类废水进行预处理,以起到提高废水的可生化性和降低其毒性的作用,然后再用生物法进行处理。
采用Fenton氧化对含酚类物质的废水进行处理研究,结果表明:在pH为4,H2O2投加量为25mg/L,Fe2+ 投加量为4mg/L,时间为1h,温度为室温时,苯酚去除率可达到较高水平,COD的降解也取得了明显的效果。
采用Fenton试剂对酚类物质模拟水样进行处理研究,当H2O2浓度为4mmol/L、FeSO4浓度为0.5mmol/L,pH为3,室温反应40min,Fenton试剂对7种酚类物质进行处理,去除率均在98%以上。
1.2 处理印染废水印染废水具有成分复杂、水质水量变化大、难降解有机物质含量高、色度大等特点。
印染废水中含有染料、浆料、助剂、无机盐、酸碱及杂质等,其中染料中的硝基、胺基等化合物,以及铜、铬、锌等重金属,具有较大的生物毒性,属难处理的一类工业废水。
采用Fenton氧化法对活性皂青印染废水进行降解处理,表明在FeSO4/H2O2摩尔比为2∶3,废水pH值为5.0,反应温度为40℃时,印染废水色度去除率可达到99.9%,COD去除率可达到89.4%。
Fenton氧化法处理末端难降解废水的研究任兴荣【摘要】利用Fenton试剂处理某公司末端难降解废水,以期提标排放,通过单因素的正交实验,考察废水初始pH、双氧水的投加量、硫酸亚铁的投加量、反应时间等因素对COD去除率的影响。
结果表明,废水pH调节到3~4,双氧水投加量为废水量的0.05%,硫酸亚铁量为废水量的0.05%,反应时间为2 h,COD能够下降到2×10-4。
%The treatment of refractory wastewater by Fenton reagent was studied. Through orthogonal ex-periment of single factor, the investigation on the initial pH value, the additive amount of H2O2, the additive amount of FeSO4·7H2O, and the influence of reaction time on COD removal rate, in order to improve the standard discharge, The results showed that: under the condition that the initial pH value was 3~4,the dosage of H2O2 0.5 mL/L, FeSO4·7H2O 0.5 g/L, and the reaction time 120 min, then COD could descend to 2×10-4.【期刊名称】《浙江化工》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P27-29)【关键词】Fenton氧化法;处理;废水【作者】任兴荣【作者单位】浙江新和成有限公司,浙江绍兴 312500【正文语种】中文目前,某公司最终出水COD可以维持在5×10-4~7×10-4,其内所剩下的物质基本为难生化降解有机物,靠生化作用,基本无效果。