活性炭协同芬顿试剂处理印染行业生化池出水的研究_陶明杰_周宇松_刘中亲_郭海林_

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芬顿试剂+三级活性炭纤维吸附组合工艺预处理高浓度烯禾啶有机废水的试验研究

芬顿试剂+三级活性炭纤维吸附组合工艺预处理高浓度烯禾啶有机废水的试验研究摘要：除草剂烯禾啶原药生产过程排放的废水COD浓度高、可生化性差。

经常规的混凝沉淀/厌氧/好氧组合工艺处理后，可生化性难以改善，出水COD、色度值难以达标。

采用芬顿试剂+三级活性炭纤维吸附组合工艺预处理高浓度烯禾啶有机废水，中试结果表明，在pH值=4、H2O2投量=40mg/L、Fe2+/ H2O2值=1、反应时间为3小时的条件下，COD由原来的75000mg.L-1降低至1500mg.L-1以下，去除率达到98%以上；出水色度由原来的2500倍降至64倍以下，为下一步生化处理提供了较好的可生化性。

关键词：Fenton氧化；烯禾啶废水；活性炭纤维吸附；废水预处理The fenton reaction reagent + level 3 active carbon fibre adsorption pretreatment were combined technique high concentration organic wastewater totally break experimental researchKonglingqian(Cangzhou kerun chemical Co., LTD., hebei cangzhou)Abstract: The wastewater discharged through production process of sethoxydim was high concentration of COD, poor biodegradability. After the conventional combination of coagulation sedimentation/anaerobic/aerobic, biodegradability was difficult to compliance.In the above experiment results showed that under the condition of PH=4,H2O2=40mg/l,Fe2+/H2O2=1,through 3hours of reaction time,COD was down to 1500mg.L-1from 7500mg.L-1,the rate of removal was reached 98%,chroma values was down from 2500 times to 64 times the following.Proved a better biodegradability for next biochemical treatment.Keywords: Fenton oxidation; sethoxydim wastewater; Activated carbon fiber adsorption; Wastewater pretreatment除草剂烯禾啶原药生产工艺当中各个工序产生大量有机废水，COD浓度高达70000～80000mg/L，PH值为6～7，色度2000～3500倍，可生化性极差，常规物化或生化处理很难降低COD、色度，无法达标排放。

芬顿试剂与活性炭协同处理含酚废水的研究

投加量、pH僚、吸附时间以及吸附温度等对处理效率的影响。缀果表暖，最佳簸理条侔是过氧纯氯( 30％) 的投熊量为0． 2 mL，硫酸亚铁的投加量为7．194×10～mol ·L一，pH值为5，吸附时问为30 mi n，吸附温度为30℃。此时
COD去除鬻为85．37％，色魔去除率为70．16％，s s 去除率为65．78％。
从图l 看出，随着H：O：投加量的增加，废水的 COD去除率先增火，而后出现下降，当过氧化氢的投加
收稿日期：2008—08— 05 基金项目：江苏省高校自然科学研究计划项目( 03I ( J Dl 50031) 与淮海工学院自然基金项目( Z2005011) 资助作者简介：伏广龙(19r 72一) ，男，硕士，讲师，盘要从事水处理技术的研究与开发。E—mai l ：fgl l yg@s i na．c or n。
2结果与讨论
2．1 过氧化氢投加量对芬顿试剂截化效果的影响取含酚废水100 mL，通过改变过氧化氢的投加
量，在室瀑下搅拌反应30 mi n过滤，测定水样的COD 去除率，考察COD去除率随过氧化氢授加量的变纯情况。结果见图1。
零
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篷栽 △
8
残过氧f f , 氢)／mL
圈I H：0 2授翻重对COD去除搴的彰晌
若fe的投量过高则在高催化剂浓度下反应开始时从中迅速产生大量的ohoh同基质的反应不那么快使未消耗的游100ml固定过氧化氢和硫酸亚铁投加量不变用硫酸或氢氧化钠调节废水的ph值考察cod去除率随ph的变化情况结果见图3ph值对cod去除率的影响3可以看出当ph值为5左右时cod的去除率最高达到68
第36卷第5期 2008年l O月
环’蒙与曼垒工：基
江芥化工 J i angs u Chemi cal I ndus t ry

Fenton试剂氧化—活性炭沸石吸附去除垃圾渗滤液中有机物的试验研究的开题报告

Fenton试剂氧化—活性炭沸石吸附去除垃圾渗滤液中有机物的试验研究的开题报告一、研究背景随着城市化进程的加快，城市中生活垃圾的数量不断增加，其处理和处置成为城市环境建设的重要问题之一。

生活垃圾渗滤液是垃圾处理过程中不可避免的产物，其中含有大量有机物和微生物，对水环境造成不良影响。

因此，研究生活垃圾渗滤液处理技术具有重要的意义。

活性炭和沸石作为常用的吸附材料，在废水处理和净化中具有广泛的应用，其具有吸附速度快、吸附能力强、性质稳定等优点。

Fenton试剂氧化是利用过氧化氢和铁离子作为催化剂，将废水中的有机物氧化分解成一氧化碳、水和二氧化碳等无害物质，其具有处理效率高、工艺简单等优点。

本研究将探索利用Fenton试剂氧化和活性炭沸石吸附联合处理生活垃圾渗滤液中有机物的方法，为垃圾处理和水资源保护提供技术支持。

二、研究目的本研究旨在探究利用Fenton试剂氧化和活性炭沸石吸附联合处理生活垃圾渗滤液中有机物的方法。

具体包括以下几个方面：1. 建立Fenton试剂氧化处理生活垃圾渗滤液的实验装置，并对Fenton试剂氧化处理生活垃圾渗滤液中有机物的效果进行评估。

2. 利用活性炭和沸石作为吸附剂，进行吸附试验，评估吸附剂的吸附能力和吸附速度。

3. 探究联合Fenton试剂氧化和活性炭沸石吸附处理生活垃圾渗滤液中有机物的方法，并评估联合处理的效果。

4. 对活性炭和沸石的再生和回收利用进行研究。

三、研究内容1. 文献调研：调研关于垃圾渗滤液处理的最新进展和技术，分析各种处理方法的优缺点，为研究提供理论依据。

2. 实验设计：建立Fenton试剂氧化处理生活垃圾渗滤液的实验装置，进行实验，对影响氧化效果的因素进行优化。

3. 吸附试验：利用活性炭和沸石作为吸附剂，对生活垃圾渗滤液中的有机物进行吸附试验，评估吸附剂的吸附能力和吸附速度。

4. 联合处理：将Fenton试剂氧化和活性炭沸石吸附联合处理生活垃圾渗滤液中有机物，评估联合处理的效果。

“曝气铁炭微电解-Fenton试剂”法提高难降解稠油污水可生化性研究

值为 2.5）对比，随着进水 pH 值的提高，COD 去除率有下降（下转第 110 页）
108 2015 年 09 期
水利水电
（2）我们先对原钢进行冲压制作，制作出操作头后进行打磨，然后通过联系电镀厂对操作头进行电镀，要求进行 3 遍镀镍处理，电镀完毕后操作头表面附着一层致密的镍，由于镍的硬度较高，并且耐磨损，耐腐蚀，从而使操作头表面更加坚硬、耐磨。
0
1
2
3 „1
2
3 1 3
操作失败
313
4
山东泰开 JW-7 接地刀闸
0
1
2
3 „1
2
3 1 3
操作失败
313
结论一：通过实验记录发现，制作的镀镍操作头可以进
行上百次操作而无问题。
对策实施二：制作组合式操作头
（1）由于接地刀闸种类较多，对应的操作头种类也比
较多，因此我们决定制作基于组合工具的操作头。
175 37.9
116 58.9
COD（mg/L）
282
172
6 h
累计去除率（%） /
39
115 59.2
B/C
0.12
0.32
注：（ 1 ）表中数据为实验数据平均值；
（2）表中数据为调酸 pH 值为 2.5 时的数据。 3.2 讨论（1）进水 pH 值对处理效果的影响通过进水 pH 值为 3.5 的实验数据与表 3.1-1（进水 pH
量在 280mg/L、B/C=0.12，pH 值调节到 2.5～3.0、铁炭反应时间 2h，H2O2（浓度 30%）投加量 800mg/L，反应时间 2h，出水
调节 pH 值到 8.5，絮凝沉淀后上清液 COD 去除率达到 57%、B/C 提高到 0.32 以上，为后续的生化处理提供良好条件，为最终

Fenton氧化-活性炭吸附组合处理印染废水的研究[开题报告]

毕业论文开题报告环境工程Fenton氧化-活性炭吸附组合处理印染废水的研究一、选题的背景、意义随着现代化的发展，工业废水和城市生活污水的排放，造成了严重的环境污染和饮用水质量的下降。

水中重金属离子不同形态的存在容易在各种生物体内聚集，最终对人类直接或间接的产生影响，造成各种疾病和中毒，严重威胁着人类的健康。

重金属离子严重危害人体健康，因此在废水处理中必须将其去除。

人们对水质的要求越来越高，传统去除重金属离子的方法很多，但都存在某些不足之处，推动了污水处理技术的空前发展，传统去除重金属离子的方法很多，但都存在某些不足之处，而吸附法因其材料易得，价格低廉，去除效果好而受到人们的青睐，因此加快了吸附材料的研究，其中活性炭由于大的表面积，丰富的孔结构和独特的表面官能团而被认定为是优良的吸附剂，广泛应用于对污水中有机质和重金属离子的吸附。

近年来，突发性的环境污染事件骤增，其中重金属污染的案例占很大比例。

突发性的环境事件会导致重金属在短时间内高浓度地进入环境，从而产生严重的污染[1]。

2008年，在贵州独山县、湖南辰溪县、广西河池、云南阳宗海、河南大沙河等地发生多起砷污染事件、2009 年8 月以来，又发生了陕西风翔儿童血铅超标、湖南浏阳镉污染及山东临沂砷污染事件，这些重金属污染事件有些是由于管理不当、交通事故等人为原因造成，有些则是因环境长期受到污染、污染物含量超过环境容量而突然暴发的结果。

重金属污染问题已日益严重，对污染环境的治理迫在眉睫。

二、相关研究的最新成果及动态除去水中重金属离子的方法很多,传统的有化学沉淀法、氧化还原法、铁氧体法、电解法、蒸发浓缩法、离子交换树脂法等,这些方法存在投资大、运行成本高、操作管理麻烦、并且会产生二次污染和不能很好地解决金属和水资源再利用等问题。

目前在实际运用中较多的是采用吸附法,吸附法因其材料便宜易得,成本低,去除效果好而一直受到人们的青睐。

近年来研究者在这方面的研究主要集中在寻求更为合适的新型廉价吸附材料,取得了一系列的成果,工艺逐步成熟,现在已开始应用在实际工程中。

Fenton试剂与活性炭联用处理电厂锅炉清洗废水研究

７。
５０ｓ８０ｓｌ（ｘ】
— — — —
水样
７６８０
根据表２．可以看出ＥＤＴＡ废水处理效果随Ｆｅｎｔｏｎ试剂中过氧化（３）废水加入Ｆｅｎｔｏｎ试剂前后分别使用氨水和ＮａＯＨ调节ｐＨ值氢投加量增加而增长。但在电厂的实际生产中，单纯的依靠增加Ｈ２０：到３和７。投加量来达到更好的ＥＤＴＡ废水处理效果．这只会不断地增加工业成（４）废水加入Ｆｅｎｔｏｎ试剂前后分别使用ＮａＯＨ和氨水调节ｐＨ值本。到３和７。２＿３不同活性炭投加量效果的分析通过对处理后ＥＤＴＡ废水样的ＣＯＤ测定值进行比较．确定最佳表３不同饱和活性炭投加量下ＣＯＤ的测定结果的ｐＨ调节方式饱和活性炭投加量ＣＯＢｏ・（ｍｇ，１）ＣＯＤ。去除率（％）１．２ＨＯ投加量对废水处理效果的影响０．Ｏｇ２６４０６５．６１取２５０．００ｍＬ电厂ＥＤＴＡ废水样，加人１ｇ经干燥后的１Ｏ — ｌ４目饱和活性炭，用氨水调节水样ｐＨ值到３。向水样中加入ｌＯｍＬＯ．１０．５ｇ２４８Ｏ６７．７２ｍｏｌ／ＬＦｅＳＯ溶液，分别以３０ｓ，３５ｓ，４０ｓ，５０ｓ，８０ｓ，１００ｓ的时间间隔向水０８ｇ２１５０７２．０６样中连续滴加１小时３０％的Ｈ０，反应结束之后继续用氨水调节ｐＨ１．Ｏｇ１．０ｇ７６０８到７．避光静置沉淀１２ｈ１．５ｇ１５７０７９．５８通过对处理后ＥＤＴＡ废水样的ＣＯＤ测定值进行比较．确定合理的Ｈ２０２投加量。２．０ｇ１２７０８３．４９１．３饱和活性炭投加量对废水处理效果的影响２．５ｇＩ２５０８３－８Ｉ取２５０．００ｍｌ电厂ＥＤＴＡ废水样，分别加入０．００ｇ。０．５０ｇ，０．８０ｇ．１．００ｇ，１．５０ｇ，２．００ｇ，２．５０ｇ经干燥后的１Ｏ一１４目饱和活性炭，用氨水调由表３看出．随着饱和活性炭的投加量增加．ＣＯＤ的去除率逐步节水样ｐＨ值到３。向水样中加入１０ｍＬ０．１ｍｏｌ／Ｌ的ＦｅＳＯ溶液并以上升．当饱和活性炭投加量到达２．０ｇ以上时．ＣＯＤ去除率增长曲线趋４０ｓ一滴的时间间隔向水样中连续滴加１小时３０％的Ｈ０，反应结束近于水平。所以从工业实际应用角度考虑．最适宜的饱和活性炭投加之后继续用氨水调节ｐＨ到７。避光静置沉淀１２ｈ。．０ｇ。通过对处理后ＥＤＴＡ废水样的ＣＯＤ测定值进行比较．确定合理量为２

Fenton氧化-活性炭吸附组合处理印染废水的研究

８９
２２２３
３
１２３ｌ
２３
２３１３
１２
３ｌ２２
３１
Ｏ６．３０６．６０６．２０６．０
０５．９Ｏ６．ｌ
本文在前人工作的基础上，用Ｆｎｏ利ｅｔｎ氧化和活性炭吸附组合处理实际印染废水，得了较好的效果。取１实验部分．
∑
＝５６．９
Ｏ１６６．２２ｌ０．３２１０７１
取实际废水在３０６０ｍ之间用７２分光光度计每隔２ｎ２—６ｎ２０ｍ测量次吸光度，将测得结果取平均值，计算脱色率：脱色率＝（Ａ） ×１０ｆＡＡ／０％Ａ１（Ａ——处理前后印染废水的平均吸光度。、２结果与讨论．２１ｅｔｎ氧化法处理实际印染废水．Ｆｎｏ２１１交实验设计．．正Ｆｎｏ化法处理印染废水影响脱色率的主要因素有ＨＯ用量、ｅｔｎ氧：：ＦＳｅＯ用量、Ｈ值、ｐ反应时间等。考虑各因素对脱色率的影响不同，设计以ＨＯ用量、ｅＯ用量、Ｈ值、：ＦＳｐ反应时间为变量的四因素三水平正交实验，正交实验因素与水平表见表１ｅ。Ｆ浓度为０５・，．Ｌ双氧水浓度ｇ
基础。
表２正交结果分析
编号
１
２３
ＦＳ４）ＨＯｆＬｅＯ（２２）ｍＬｍ
１
１１
ｐＨ
１

fenton印染水处理分析研究

Fenton 试剂深度处理印染废水的研究摘要:Fenton试剂是由H2O2和Fe2+组成的氧化体系，它适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水的处理，且由于具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点，近30年来，其在工业废水处理中的应用越来越广泛。

本文主要研究Fenton 试剂对印染企业的废水的氧化作用，探究H2O2和Fe2+的加入量、温度、反应时间、PH对于氧化效果的影响，实验通过对实验条件下CODCR值的变化情况来研究该试剂对印染废水的处理效果。

分别以茜素红溶液和甲基红溶液分别作为水溶性染料和分散性染料的代表，其分别配置的模拟印染废水为水处理对象，通过单因素及正交实验，研究分析Fenton 氧化法处理后的废水色度和 CODCRCr的影响因素，确定最佳反应条件。

关键词: Fenton 试剂。

茜红素。

甲基红。

实验条件。

CODCr；色度去除率引言随着我国经济建设的不断深入，东部地区出现了许多服装布料生产厂家，产生了大量的印染废水，排入了长江以及周边的河流，给生态环境带来了严重的破坏，国家已经出台了相关的法律法规规定谁污染谁治理，所以企业对于印染废水的处理问题提上了日程。

Fenton试剂是一种可以高效净化印染废水的试剂，越来越得到大规模的应用。

Fenton试剂处理废水节约资金且高效，不会造成二次污染，对于实验条件的要求不苛刻，已经大规模的应用在印染废水的处理中了。

1.印染废水简况及Fenton试剂的优势印染厂是工业废水的主要排放大户，严重污染了我国的水体。

印染废水中主要含有污物、油脂以及一些表面活性剂、酸碱剂、染料、色素，成分相当复杂，净化难度非常大。

印染废水有机物成分复杂，对于人体和环境的伤害程度非常大，颜色深，PH范围广，是非常难以处理的一类废水。

而且纺织印染业不断开展新业务，使得印染废水的成分更加复杂，传统的一些废水处理技术早已不能满足要求，新型废水的CODCR（化学溶氧量）飙升至一个很高的水平，如何对该复杂的废水进行处理，是困惑各厂的技术难题。

磁助fenton试剂处理活性红模拟染料废水的实验研究_secret

磁助Fenton试剂处理活性红模拟染料废水的实验研究摘要：研究不同磁化时间、磁场强度和催化氧化各种影响因素下对活性红染料模拟废水的去除率。

结果表明：在pH值=3，FeSO4•7H2O=500mg，H2O2 =0.4mL条件下, 反应20min，去除率达62.5%。

外加磁场磁场强度为427.8mT的作用下，磁化反应20min，CODCr的去除率提高了8.3%。

关键字：Fenton 试剂催化氧化磁场活性红染料1 引言光、电、磁是物理学中的三大研究领域。

现在以UV/Fenton体系的光Fenton试剂已经有了诸多的报道，并在实际生产中开始应用。

以铁碳微电解技术为基础的电Fenton试剂，凭借其适用范围广，成本低廉逐渐引起人们的重视。

而磁场用于强化水中污染物的高级氧化反应的研究，如磁助Fenton试剂处理有机废水则尚未见报导。

磁场对自由基有明显反应很早就被发现，磁助Fenton试剂体系以自由基反应为主，因此推测磁场/ Fenton试剂体系联用技术亦可提高污染物的氧化分解速率，而且无需像超声和紫外光一样额外消耗电能(可由永久磁铁产生磁场)，便于推广使用。

2 实验部分2.1 仪器与试剂磁力搅拌器（山东甄城新华仪器厂）、测定COD Cr用仪器与试剂（重铬酸钾法）、30%的H2O2（分析纯）、FeSO4·7H2O（分析纯）、KC-70C型永磁磁化器（上海杰灵磁性器材有限公司）、SXG-1B特斯拉仪（上大电子设备有限公司）、UV-265紫外可见分光光度计(日本岛津)2.2 模拟废水水质取500mg活性红染料溶于1000mL蒸馏水中，配成染料模拟废水。

表1原废水的水质Table 1 The quality of raw wastewater2.3 实验方法将盛有100mL水样的烧杯放置磁力搅拌器上，调节溶液的pH值，加入一定量的FeSO4·7H2O，再加入一定量的H2O2，反应一段时间，调节溶液的pH值，使亚铁离子全部转化成氢氧化铁沉淀，过滤，测定滤液的COD Cr。

芬顿与活性炭协同处理含酚废水的试验研究

氢（０）氢氧化钠、硫酸、酸亚铁铵、铬酸３％、浓硫重钾，柠檬酸，以上试剂均为分析纯。试验用水为二次
蒸馏水。
１２试验方法．
图ｌＨＯ：加量对Ｇ投ＯＤ去除率的影响
由图１可见，含酚废水ＣＤｒＯｅ的去除率随过氧化氢的浓度的增大而提高，过氧化氢的浓度过高但
为原废水ＣＤｒ的值为３０７０ｍｇＬ色度为Ｏｃ２４．４／、
１０Ｓ５、Ｓ为２７ｇＬ的含酚废水废水，适量的硫１ｍ／加入
酸亚铁溶液和过氧化氢溶液，氧化反应结束加入待
活性炭，测定水样的ＣＤｒ色度与Ｓ最后Ｏｃ、Ｓ的去除
田笑，丁建松伏广龙，
（．１杭州益邦氨纶有限公司，江杭州３１２；．浙１２２淮海工学院化学工程学院，２江苏连云港２２０）２０５
摘要：对芬顿试剂和活性炭协同处理含酚废水的处理效果进行了研究，主要考察了过氧化氢的投加量、硫酸亚铁
１材料和方法
１１仪器与试剂．
ＨＯ（０）其中，拌，应３ｉ，：３％于搅反０ｒｎ后测定废ａ水的ＣＤｒ。ＨＯ投加量与ＣＤｒ除率的关Ｏｅ值：Ｏｃ去系，结果如图１所示。
Ｂ２４Ｓ２Ｓ型电子天平（京赛多利斯天平有限公北司）Ｈ４型数显恒温水浴锅（，Ｈ一常州国华电器有限

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100
Ac+Fenton Fenton
方法
ρ（COD）（/ mg·L-1）
色度/倍
1
480
449
2
241
397
3
166
178
可知，活性炭吸附协同 Fenton 试剂氧化对废水 COD、色度的去除效果，比单独活性炭吸附、单独 Fen⁃ ton 试剂氧化有很大提高。因此，后续实验采用活性炭吸附协同 Fenton 试剂氧化法处理废水。 2.2 影响因素分析
40 g/L。 2.6 反应 pH 值对去除效果的影响
取 1 L 水样于烧杯中，调节 pH 值，加入 0.8 mLH2O2 （30%）、1.6 g 硫酸亚铁、40 g 活性炭，常温下搅拌 2 h，考察在不同 pH 值下 COD 的去除效果，并比较相同反应条件下，单独 Fenton 氧化时 COD 的去除效果。关系曲线如图 4 所示。
研究硫酸亚铁投入量、H2O2 投入量、活性炭投入量、反应 pH 值及反应时间对活性炭吸附协同 Fenton 试剂氧化法去除效果的影响，以选择最佳工艺条件。 2.3 硫酸亚铁投加量对去除效果的影响
取 1 L 水样于烧杯中，调节 pH 值为 4，加入不同量硫酸亚铁，加入 0.8 mLH2O（2 30%）、20 g 活性炭，常温下搅拌 2 h，考察加入硫酸亚铁对 COD 去除效果的影响，关系曲线如图 1 所示。
活性炭吸附协同芬顿试剂氧化法是一种将吸附法与化学氧化法结合起来的水处理方法。活性炭是一种常见的吸附剂［5］，可以有效去除废水的色度、臭味和二级出水中大多数有机污染物。然而单一活性炭吸附法具有活性炭循环利用率低、再生费用高的缺点［6］。而 Fenton（芬顿）试剂由于具有强氧化性，可以有效去除各类难降解的有机物［7］，目前被广泛应用于废水处理
TAO Mingjie，ZHOU Yusong，LIU Zhongqin，GUO Hailin，LI Liang，LU Qingguo
（Ningbo Branch of Chinese Academy of Ordnance Science，Ningbo 315103，China）
Abstract The printing and dyeing biochemical water was treated by the method of activated carbon adsorption cooperated with Fenton reagent oxidation. The factors which affect the COD removal rate of wastewater，including activated carbon dosage ，Fe⁃ SO4·7H2O dosage，H2O（2 30%）dosage，pH and reaction time，were investigated. The results reveal that the optimum reagent dosage，pH value and reaction time are that activated carbon=40 g/L，FeSO4·7H2O=1.6 g/L，H2O（2 30%）=0.8 mL/L，pH=4 and t=1 h. The quality of the as⁃treated water can meet the indirect discharge standard of textile industrial wastewater. Keywords activated carbon；Fenton reagent；printing and dyeing wastewater
DOI：10.14024/ki.1004-244x.2015.02.020 网络出版时间：2015-03-13 08:46 网络出版地址：/kcms/detail/33.1331.TJ.20150313.0846.003.html
130
兵器材料科学与工程
2 结果与讨论
2.1 最佳实验方法的确定对比单独活性炭吸附、单独 Fenton 试剂氧化、活
性炭吸附协同 Fenton 试剂氧化的处理效果，实验结果见表 2。
表 2 不同实验方法结果比较
Table 2 Results comparison of different experiment methods
第 38 卷
活性炭协同芬顿试剂处理印染行业生化池出水的研究
陶明杰，周宇松，刘中亲，郭海林，李亮，逯庆国
（中国兵器科学研究院宁波分院，浙江宁波 315103）
摘要采用活性炭吸附协同芬顿试剂氧化的方法深度处理印染行业生化池出水。探讨加入活性炭、硫酸亚铁、H2O2、反应 pH 值、反应时间对 COD 去除效果的影响。结果表明：pH 值为 4，活性炭的质量浓度为 40 g/L，硫酸亚铁的质量浓度为
取 1 L 水样于烧杯中，调节料科学与工程
第 38 卷
w（COD /）％ ρ（COD /）（mg·L-1） w（COD /）％
H2O（2 30%），加入 1.6 g 硫酸亚铁、20 g 活性炭，常温下搅拌 2 h，考察 H2O2加入量对 COD 去除效果的影响，关系曲线如图 2 所示。
80
350
70
300
COD/％
60
COD
250
50
200
40
150
100 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
H2O2/mL
图 2 H2O2投加量对 COD 去除效果的影响 Fig.2 Effect of H2O2 dosage on COD removal rate
可以看出，随着 H2O2 加入量的增大，反应后废水的 COD 去除率先增大后减少。反应初期，随着 H2O2浓度的增加，产生的大量·OH 使 COD 去除率迅速提高；当 H2O2加入量达到 1 mL 后，COD 去除率呈下降趋势，这是因为过量的 H2O2在反应初期就将 Fe2+迅速氧化为 Fe3+，阻碍了 Fenton 氧化反应在 Fe2+的催化作用下进行。另外，H2O2过量时，H2O2+·OH → HO·2 + H2O 的反应速度加快，抑制了羟基自由基的产生，并导致 H2O2无效分解，从而在一定程度上降低了 COD 的去除效率［11-12］。鉴于 H2O2投加量为 0.8、1.0 mL 时 COD 去除率差别不大，考虑到经济成本，将H2O2投加量定为0.8 mL。 2.5 活性炭投加量对去除效果的影响
7.8~8.3
500~550
40~80
900~1 200
1.2 仪器与材料实验仪器包括 MY3000-6B 型六联搅拌器、Phs-25
型 pH 计、HCA-100A 型 COD 快速比色测定仪、 SD9012A 色度仪。
实验材料包括颗粒状活性炭、30% H2O2溶液、硫酸亚铁、95%~98%浓硫酸。 1.3 几种方法的比较
目前，活性炭协同芬顿试剂氧化法已被应用于一部分废水处理领域中，但关于处理印染废水的报道仍然较少。作者采用活性炭吸附协同芬顿氧化工艺，对印染行业生化池出水进行深度处理试验，以达到提高反应效率、降低反应成本的目的，并期望找到最佳的反应条件，对印染行业生化池出水的深度处理提供一定
收稿日期：2014-09-26；修回日期：2015-01-21 作者简介：陶明杰，女，硕士生；主要从事印染污水资源化方面的研究。E-mail：810861583@。
1）活性炭吸附取 1 L 水样于烧杯中，加入 20 g 颗粒状活性炭，常温下搅拌 2 h，沥出活性炭，放置沉淀后，检测上清液 COD、色度。 2）Fenton 试剂氧化取 1 L 水样于烧杯中，调节 pH=4，加入 0.8 mLH2O2 （30%）、1.2 g 硫酸亚铁，常温下搅拌 2 h，调节 pH=7，放置沉淀后，检测上清液 COD、色度。 3）活性炭吸附协同 Fenton 试剂氧化取 1 L 水样于烧杯中，调节 pH=4，加入 0.8 mLH2O2 （30%）、1.2 g 硫酸亚铁、加入 20 g 颗粒状活性炭，常温下搅拌 2 h，调节 pH=7，放置沉淀后，检测上清液 COD、色度。 1.4 分析指标与方法 COD（化学需氧量）：催化快速法。色度：稀释倍数法。
1.6 g/L，H2O（2 30%）的质量浓度为 0.8 mL/L，常温下搅拌 2 h，COD 去除效果最好，出水可达到纺织染整工业水污染物间接排放标准。
关键词活性炭；Fenton 试剂；印染废水
中图分类号 X791
文献标志码Ａ
文章编号 1004-244X（2015）02
Treatment of printing and dyeing biochemical water by activated carbon cooperated with Fenton reagent
行业中［8-9］。Fenton 试剂处理废水的缺点在于双氧水的利用率不高、反应条件受酸度限制、反应成本较高［10］。将活性炭吸附法与 Fenton 氧化法耦合，可以使活性炭的强吸附性与 Fenton 试剂的强氧化性有机结合：活性炭可以同时吸附废水中污染物与 Fenton 试剂反应物，使 Fenton 氧化反应发生在活性炭表面，从而提高·OH （羟基自由基）附近污染物的浓度，增强了 Fenton 反应的效率；同时羟基自由基会氧化吸附于活性炭表面的污染物，解决了活性炭再生的问题。
取 1 L 水样于烧杯中，调节 pH 值为 4，加入 0.8 mLH2O（2 30%）、1.6 g 硫酸亚铁，加入不同量活性炭，常温下搅拌 2 h，考察活性炭投加量对 COD 去除效果的影响，关系曲线如图 3 所示。
可知，随活性炭加入量的增加，COD 去除率不断增大，当活性炭的质量浓度大于 40 g/L 时，COD 去除率增加得相当缓慢。因此，活性炭的最佳质量浓度为