fenton試劑催化降解印染廢水[畢業(yè)設(shè)計]

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20_ _屆）</b></p><p>　　Fenton試劑催化降解印染廢水</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 環(huán)境

2、工程 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p>　　摘要: 論文初步研究了采用Fenton試劑降解含甲

3、基橙染料的模擬廢水，通過設(shè)計正交試驗，考察了不同F(xiàn)e2+濃度、pH值以及H2O2濃度對甲基橙降解效果的影響。結(jié)果表明：影響處理效果各因素的重要性大小順序為： pH值>Fe2+濃度>H2O2濃度。當溶液初始濃度為100mg/L，pH為3、H2O2和Fe2+的濃度分別為7.8mmol/L和0.43mmol/L時，反應(yīng)15分鐘后甲基橙的降解率可達95％以上。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 甲基橙； Fent

4、on試劑；脫色</p><p>　　Abstract：This paper preliminarily investigated the degradation of dye wastewater with methyl orange by Fenton reagent. Three endependent variable, viz, Fe2+ concentration, pH of solution and

5、 H2O2 concentration were transformed through orthogonal experiment. The results showed that for above three factors, pH value was most important, Fe2+ concentration was second and H2O2 concentration was third. When the

6、initial methyl orange concentration was 100mg / L , pH was 3 and H2O2 , Fe2+ concentration</p><p>　　Keywords：dye wastewater; Methyl orange; Fenton reagents</p><p><b>　　目 錄</b><

7、/p><p><b>　　摘要:I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1．1 印染廢水的特點1</p><p>　　1．2 印染廢水的來源2</p><p>

8、;　　1．3 印染廢水的危害3</p><p>　　1．4 Fenton法概況3</p><p>　　1．5 Fenton試劑氧化機理4</p><p>　　1．6 Fenton法處理甲基橙模擬廢水5</p><p>　　2 材料和方法6</p><p>　　2．1 試驗材料6</p>

9、;<p>　　2．2 試驗儀器6</p><p>　　2．3 實驗方法6</p><p>　　2．4 分析方法6</p><p>　　3 結(jié)果與分析7</p><p>　　3．1 Fenton氧化過程中反應(yīng)時間的確定7</p><p>　　3．2 pH 對甲基橙降解的影響及其變化趨勢

10、研究8</p><p>　　3．3 不同H2O2濃度對甲基橙降解的影響9</p><p>　　3．4 Fe2+濃度對甲基橙降解的影響10</p><p>　　3．5 Fenton處理甲基橙的交叉實驗11</p><p>　　3.5.1 確定試驗因素的優(yōu)水平和最優(yōu)水平組合11</p><p>　　3.5

11、.2 確定因素的主次順序11</p><p>　　4 結(jié)論與展望13</p><p>　　4．1 結(jié)論13</p><p>　　4．2 展望13</p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻14</b></p><p>

12、;<b>　　1 緒論</b></p><p>　　1．1 印染廢水的特點</p><p>　　近年來，隨著染料制造業(yè)和印染工業(yè)的迅速發(fā)展，染料的品種和數(shù)量不斷增加，致使每年都要向水環(huán)境排放大量含染料的工業(yè)廢水，據(jù)調(diào)查我國每年約有1.6億立方米的染料廢水排放進入水環(huán)境中[1]。我國的染料產(chǎn)量持續(xù)多年保持在世界之首。據(jù)染料工業(yè)生態(tài)及毒理協(xié)會調(diào)查統(tǒng)計，在染料的生產(chǎn)和使

13、用過程中約有10％的染料以廢水的形式流失到水體中[2]，據(jù)此估算我國每年大約有2萬噸的成品染料以廢水形式流失到水體中。染料廢水具有色度大、有機污染物含量高、組分復(fù)雜、水質(zhì)變化和生物毒性大，以及難生化降解等特點，且染料朝著抗光解、抗氧化的方向發(fā)展，使染料廢水的處理難度進一步加大[4]，其一直是國內(nèi)外難處理的工業(yè)廢水之一，我國已將染料廢水的治理列為環(huán)境保護工作的重點。</p><p>　?。?）色度大、有機物含量高&

14、lt;/p><p>　　印染廢水所含的顏色及污染物主要由天然有機物及人工合成有機物質(zhì)所構(gòu)成。由于在印染加工中大量使用各種染化料，這些染化料不可能全部轉(zhuǎn)移到織物上，在水中有部分殘留，使得廢水的顏色深。不同纖維織物在印花和染色過程中使用的染料不同，染料的上染率不同，染料的殘留形態(tài)也不同，致使排放廢水的顏色也不相同。近年來，隨著大量新型助劑、漿料的使用，有機污染物的可生化性降低，處理難度加大。</p><

15、;p><b>　?。?）水質(zhì)變化大</b></p><p>　　印染廢水是印染企業(yè)生產(chǎn)過程中排放的各種廢水混合后的總稱。印染廢水排放與企業(yè)生產(chǎn)織物品種，數(shù)量及所選用的染料等多種因素有關(guān)，水質(zhì)變化大，在所排放的廢水中，COD高時可達2000-3000mg，且BOD與COD之比小于0.2，可生化性差。不同產(chǎn)品排放的廢水水質(zhì)不同。</p><p>　　印染產(chǎn)品由于原料

16、纖維、產(chǎn)品種類和生產(chǎn)工藝等不同，使用的染料、助劑種類和品種不同，加工的工藝方法不同，漂洗次數(shù)不同，因此其排放廢水的水質(zhì)亦不同。另外，由于不同化學纖維的含量在各類產(chǎn)品中所占的比重不同，其使用染料和助劑的種類也不斷變化，因此所排放的廢水中各污染物含水量也不相同。</p><p>　　在棉混紡織產(chǎn)品中由于化學纖維(主要為滌綸)的增加(一般占65％)，其經(jīng)紗上漿時采用變性淀粉和聚乙烯醇混合漿料。而在印染前處理工藝過程產(chǎn)生

17、的退漿廢水中，由于含有一定量的聚乙醇，使廢水中增加了難生物降解物質(zhì)，降低了廢水的可生物降解性。因此棉印染廢水屬于較難生物降解的工業(yè)廢水之一。</p><p>　　在毛紡染色產(chǎn)品中，由于天然纖維所占比例較大，化學纖維占的比例相對較少，而且織造過程中也不需上漿，故毛混紡染整產(chǎn)品加工過程產(chǎn)生的廢水水質(zhì)相對較為穩(wěn)定，廢水的可生物降解性優(yōu)于棉紡產(chǎn)品排放的印染廢水。洗毛廢水由于可生物降解性能好，一般在提取羊毛脂后宜采用生物處

18、理方法。真絲綢印染產(chǎn)品加工過程中排放的印染廢水屬于中低濃度的有機性廢水，可生物降解性好?；w仿真絲產(chǎn)品的堿減量工藝中產(chǎn)生的廢水，由于含有相當量的對苯二甲酸和乙二醇，總體看廢水的可生物降解性能較差，但與印染廢水混合后，水質(zhì)稍有改善。</p><p><b>　?。?）pH值變化大</b></p><p>　　由于不同纖維織物在印染加工中所使用的工藝不同，在染色或印花中為

19、使染色溶液和印花色漿更好地上染到不同織物上，需要在不同pH值條件下進行染色，因此，不同纖維織物在印染加工中所排放廢水的pH值是不同的。一般來說，由于棉及其混紡織物印染加工中很多工藝都需要加入堿，造成廢水中pH值較高。</p><p>　?。?）水溫水量變化大</p><p>　　由于印染加工大多在高溫條件下進行，致使排放廢水的水溫比較高，廢水溫度高對生化處理不利。另外，由于加工織物品種不同

20、，所需要的染色溫度和水量也不同，使排放的廢水的溫度和排放量不同。</p><p>　?。?）部分廢水含有毒有害物質(zhì)</p><p>　　如印花雕刻廢水中含有六價鉻，有些染料(如苯胺類染料)有較強的毒性。印染廢水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒害成分及色度高的特點。以處理難度為標準可分為：(1)高濃度印染廢水：機織布退、煮、漂廢水，牛仔線漿染廢水，印花廢水和堿減量廢水等。(2)中等濃度印

21、染廢水：毛織物染色、針織染色、效綢染整等。(3)低濃度印染廢水：牛仔服飾洗漂廢水。</p><p>　　1．2 印染廢水的來源</p><p>　　染整工藝的廢水叫染整廢水，俗稱印染廢水。印染工藝廢水水量大、水質(zhì)復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大，所以處理有一定的難度。特別是顏色經(jīng)常引起群眾敏感。印染廢水污染處理是紡織行業(yè)環(huán)保工作的重點。染整廢水實際是一大類，按纖維材料可分為毛、棉、絲綢、麻、化學纖維

22、和混紡纖維；按染料可分為直接染料、活性染料、還原染料、硫化染料、偶氮染料、酸性染料、陽離子染料等；如按纖維及織物形態(tài)可分為紗、教毛染色、成衣染色、竺麻紡織染色、絲綢、絹染色、針織染色、線帶染色、巾被染色等[5]。不同纖維、不同染料，廢水性質(zhì)不同，治理方法也不同。</p><p>　　印染廢水主要來自于染整工段，包括退漿、煮練、漂白，絲光、染色、印花和整理等[6]?？椩旃ざ螐U水排放較少。染整廢水是有機廢水，其污染物

23、主要來自纖維材料染整過程中使用的染料、化學藥劑?；瘜W纖維含雜質(zhì)較少，而天然棉纖維、毛、麻、絲均含有一定的雜質(zhì)，羊毛含雜最多。在織造過程中，為了減少摩擦斷線，棉紗必須上漿，但在染整過程中又必須先退漿，再染色，漿料即為污染物。多數(shù)染料的上染率為70%—80％，因此，染色過程中有20％—30％染料作為廢物排出[7]。</p><p>　　1．3 印染廢水的危害</p><p>　　印染廢水含大

24、量的有機污染物，排入水體將消耗溶解氧，破壞水生態(tài)平衡，危及魚類和其它水生生物的生存。沉于水底的有機物，會因厭氧分解而產(chǎn)生硫化氫等有害氣體，惡化環(huán)境。印染廢水的色澤深，嚴重影響受納水體外觀。造成水體有色的主要因素是染料。目前全世界染料年總生產(chǎn)量在60萬噸以上，其中50％以上用于紡織品染色；而在紡織品印染加工中，有10％—20％的染料作為廢物排出[8]。印染廢水的色度尤為嚴重，用一般的生化法難以去除。有色水體還會影響日光的透射，不利于水生物

25、的生長。在使用化學氧化法去除色度時，雖然能使水溶性染料的發(fā)色基被破壞而褪色，但其殘余物的影響仍然存在。印染廢水大部分偏堿性，進入農(nóng)田，會使土地鹽堿化；染色廢水的硫酸鹽在土壤的還原條件下可轉(zhuǎn)化為硫化物，產(chǎn)生硫化氫[9]。</p><p>　　1．4 Fenton法概況</p><p>　　高級氧化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于處理難降解有機工業(yè)廢水。與其他高級氧化技術(shù)相比，F(xiàn)enton氧化技術(shù)具有快速高

26、效、可產(chǎn)生絮凝、設(shè)備簡單、成本低、技術(shù)要求不高等優(yōu)點，在工業(yè)廢水處理研究中應(yīng)用較為廣泛。Fenton試劑是Fe2+和H2O2的結(jié)合，二者反應(yīng)生成具有高反應(yīng)活性和很強氧化能力的羥基自由基?OH，?OH 無選擇性，能與大多數(shù)有機物作用使其降解以至礦化[10]。</p><p>　　隨著環(huán)境科學技術(shù)的發(fā)展，近三十年來，F(xiàn)enton法派生出許多分支，如光–Fenton法、電–Fenton法、超聲–Fenton法等。因此，

27、從廣義上講可以把除普通Fenton法外，其余的通過H2O2產(chǎn)生羥基自由基處理有機物的技術(shù)稱為類Fenton試劑法。雖然Fenton試劑在處理難生物降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水時有其它方法無法比擬的優(yōu)點，但是單獨使用Fenton試劑處理廢水成本會很高。所以近年來，F(xiàn)enton試劑與其它技術(shù)（如生物法、絮凝法、吸附法等）聯(lián)合處理廢水也得到了廣泛的研究和應(yīng)用。從發(fā)展歷程來看，F(xiàn)enton法基本上是沿著光化學、電化學以及和其它方法聯(lián)用的

28、3條路線向前發(fā)展的。</p><p>　　1．5 Fenton試劑氧化機理</p><p>　　經(jīng)典Fenton試劑是法國科學家Fenton[11]于1894年發(fā)現(xiàn)的：在酸性條件下，H2O2在Fe2+離子催化作用下可有效地將酒石酸氧化。1964年Eisenhouser[12]首次使用Fenton試劑處理苯酚及烷基苯廢水，開創(chuàng)了Fenton試劑在環(huán)境污染物處理中應(yīng)用的先例。</p&g

29、t;<p>　　Fenton試劑之所以具有很強氧化能力，是因為H2O2被Fe2+催化分解生成羥基自由基(?OH)，并引發(fā)產(chǎn)生更多的其它自由基。其詳細反應(yīng)機理如下：</p><p>　　Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OHˉ+ ?OH k1=76 L? (mol /L? s)-1 (1)</p><p>　　F

30、e3+ + H2O2 → Fe2+ + HO2? + H+ k2 = 0.002～0.01 L? (mol/ L? s)-1 (2)</p><p>　　Fe2+ + ?OH → Fe3+ + OHˉ k3=3×108 L? (mol/ L? s)-1 (3)</p><p>

31、;　　Fe3+ + HO2?→ Fe2+ +O2+ H+ k4﹤2×103 L? (mol /L? s)-1 (4)</p><p>　　?OH + H2O2→ H2O + HO2? k5=2.7×107 L? (mol /L? s)-1 (5)</p><p

32、>　　Fe2++ HO2?→ Fe3++ HO2 k6=1.2×106 L? (mol /L? s)-1 (6)</p><p>　　反應(yīng)所生成的?OH具有較高的電負性或電子親和能，它能夠通過奪取有機污染物分子中的H原子、填充未飽和的C—C 鍵等反應(yīng)途徑使各種有機污染物結(jié)構(gòu)發(fā)生碳鏈斷裂而迅速降解。降解機理如下：</p>&

33、lt;p>　　RH + ?OH→R? + H2O k7=107～1010 L? (mol /L? s)-1 (7)</p><p>　　R? + O2 → ROO? k8=109 L? (mol/L? s)-1 (8)</p><p>　

34、　R? + Fe3+→ R+ + Fe2+ (9)</p><p>　　RO? + ?OH + O2→···→ CO2 + H2O (10)</p><p>

35、　　上述整個體系反應(yīng)十分復(fù)雜，其關(guān)鍵是通過Fe2+在反應(yīng)起激發(fā)和傳遞作用，使鏈反應(yīng)能持續(xù)進行直至H2O2耗盡。但從反應(yīng)式（1）到（8）中各式的反應(yīng)速率常數(shù)可以看出：產(chǎn)生?OH的反應(yīng)式（1）是整個反應(yīng)過程的起始步，反應(yīng)式（2）是速控步，?OH的生成量取決于Fe2+和H2O2的濃度。適當?shù)卦龃驠e2+和H2O2的濃度有利于提高有機污染物的降解效率。但根據(jù)反應(yīng)式（3）和（5）可以看出，過量的Fe2+和H2O2會成為?OH的捕獲劑。因此，經(jīng)典F

36、enton試劑處理難降解有機工業(yè)廢水時，F(xiàn)e2+和H2O2最佳比例顯得非常重要。</p><p>　　1．6 Fenton法處理甲基橙模擬廢水</p><p>　　20世紀80年代以來，以生成羥基自由基為標志的高級氧化技術(shù)(AOPs)引起了世界各國環(huán)境科技界的廣泛重視。其中Fenton試劑以其設(shè)備簡單和操作方便等優(yōu)點得到廣泛的研究與應(yīng)用。Fenton試劑能有效分解有機污染物，甚至徹底地將

37、有機污染物氧化分解為二氧化碳、水和礦物鹽等無害無機物，不會產(chǎn)生新的污染。甲基橙作為一種代表性酸性偶氮染料，目前使用較為廣泛。</p><p>　　本文以甲基橙為研究對象，利用Fenton試劑對甲基橙染料模擬廢水進行氧化處理，以色度去除率為檢測指標，探索其最佳處理條件，以驗證Fenton試劑對甲基橙染料廢水的處理效果。</p><p><b>　　2 材料和方法</b>

38、;</p><p><b>　　2．1 試驗材料</b></p><p>　　甲基橙(AR)、30％過氧化氫水溶液(AR)、硫酸亞鐵(AR)。</p><p><b>　　2．2 試驗儀器</b></p><p>　　磁力攪拌器5臺、分光光度計一臺、電子天平一臺、PHS-25型精密酸度計一臺、燒

39、杯、錐形瓶、移液管等玻璃容器若干。</p><p><b>　　2．3 實驗方法</b></p><p>　　取100mg/L的甲基橙溶液于100mL的燒杯中，用硫酸溶液和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值，加入一定量的FeSO4·7H2O，用恒溫磁力攪拌器攪拌，使其充分混合溶解，待溶解后迅速加入設(shè)定量的H2O2，并以此時作為反應(yīng)起始時間(t=0)，此后溶液中的甲基橙

40、開始降解。反應(yīng)一段時間之后進行沉淀，取上清液。</p><p><b>　　2．4 分析方法</b></p><p>　　反應(yīng)過程中以一定時間為間隔，取一定量的溶液樣于比色皿中，用分光光度計在465 nm處測定吸光度。根據(jù)反應(yīng)前后樣品的吸光度變化求得脫色率，計算公式為：</p><p>　　脫色率(%) = (A0 - A) /A0×

41、;100%</p><p>　　式中A0：反應(yīng)前吸光度值，大小為3.216； A：反應(yīng)后吸光度值。</p><p><b>　　3 結(jié)果與分析</b></p><p>　　3．1 Fenton氧化過程中反應(yīng)時間的確定</p><p>　　設(shè)定反應(yīng)起始條件為pH=3，[Fe2+]=0.43mmol/ L，[H2O2]=

42、7.8mmol/ L考察了反應(yīng)時間對甲基橙降解率的影響。由圖1可知，在反應(yīng)初期，隨著反應(yīng)時間的增加，甲基橙的降解率也迅速提高，但反應(yīng)15分鐘后，甲基橙的降解率幾乎不再增加，表明反應(yīng)已經(jīng)基本結(jié)束。由Fenton反應(yīng)原理可知(反應(yīng)方程式(1)、(2))，F(xiàn)enton氧化過程可分為兩個階段：?OH的產(chǎn)生階段和Fe2+的再生階段。在第一階段甲基橙與Fenton體系產(chǎn)生的?OH反應(yīng)，使色度迅速降低；在第二階段由于生成的HO2?的氧化性較弱，同時F

43、e2+的再生速度緩慢，使甲基橙的降解率在15分鐘后基本維持不變。</p><p>　　Fe2+ + H2O2 + H+ → Fe3+ + ?OH + H2O （1）</p><p>　　Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + HO2? + H+

44、 （2）</p><p>　　表1 不同反應(yīng)時間下的反應(yīng)后溶液脫色率</p><p>　　圖1 反應(yīng)時間對甲基橙降解率的影響</p><p>　　3．2 pH 對甲基橙降解的影響及其變化趨勢研究</p><p>　　設(shè)定反應(yīng)起始條件為T=15min，[Fe2+]=0.43mmol/ L，[H2O2]=7.8mmol/ L。用

45、0.1 mol/ L的硫酸溶液和0.1 mol/ L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值，進行降解試驗。由下圖可知，pH值對甲基橙降解率的影響比較明顯。甲基橙在酸性條件下降解較快，隨著pH值增高降解速率呈下降趨勢。pH值增高不僅抑制了羥基自由基的產(chǎn)生，而且使溶液中的Fe2+以氫氧化物的形式沉淀而失去催化能力；但當pH值過低時，溶液中的H+濃度過高，反應(yīng)受到抑制，F(xiàn)e3+不能順利的還原成Fe2+而使催化反應(yīng)受阻。因此最佳pH為3。</

46、p><p>　　表2 不同pH值下的反應(yīng)后溶液脫色率</p><p>　　圖2 pH值對甲基橙降解率的影響</p><p>　　3．3 不同H2O2濃度對甲基橙降解的影響</p><p>　　設(shè)定反應(yīng)起始條件為pH=3，T=15min，[Fe2+]=0.43mmol/L。H2O2是體系中產(chǎn)生?OH 的主體，H2O2的用量將直接影響羥基自由基的

47、生成量，對氧化效率起決定作用。由下圖可知，隨著H2O2濃度的增加，甲基橙的降解速率不斷增大。當H2O2濃度為7.8mmol/L時，甲基橙溶液降解率最大，高達96.2%。再增加H2O2的濃度，甲基橙的降解率開始出現(xiàn)下降。這種現(xiàn)象被理解為隨著H2O2濃度的增加，?OH的產(chǎn)生量也隨之增加；當H2O2濃度過高時，過高濃度的H2O2不但不能通過分解產(chǎn)生更多的自由基，反而在反應(yīng)一開始就把Fe2+迅速氧化為Fe3+，致使氧化在Fe3+的催化下進行，降

48、低了羥基自由基的產(chǎn)生效率，導(dǎo)致甲基橙的降解率下降。因此選取H2O2的適宜濃度為7.8mmol/L。</p><p>　　表3 不同H2O2濃度下的反應(yīng)后溶液脫色率</p><p>　　圖3 H2O2濃度對甲基橙降解的影響</p><p>　　3．4 不同F(xiàn)e2+濃度對甲基橙降解的影響</p><p>　　設(shè)定反應(yīng)起始條件為pH=3，T=1

49、5min，[H2O2]=7.8mmol/L。Fe2+是影響脫色率的一個重要因素，不同F(xiàn)e2+的用量對脫色率的影響如圖4所示。隨著Fe2+濃度的增加，F(xiàn)enton試劑氧化降解甲基橙的反應(yīng)速率增大。當Fe2+的濃度為0.43mmol/L時，15分鐘后甲基橙的降解率可達到96.5％。當Fe2+濃度再增加時，甲基橙的降解率有所下降，這主要是由于Fe2+濃度高了以后催化產(chǎn)生的?OH也增加，所以?OH之間的碰撞機率增大，導(dǎo)致甲基橙的降解率下降。因此

50、選取Fe2+的適宜濃度為0.43mmol/L。</p><p>　　表4 不同F(xiàn)e2+濃度下的反應(yīng)后溶液脫色率</p><p>　　圖4 Fe2+濃度對甲基橙降解的影響</p><p>　　3．5 Fenton處理甲基橙的交叉實驗</p><p>　　實驗選取了Fe2+的濃度、H2O2的濃度、pH值三個因素，進行三個水平的正交實驗。得出最

51、佳反應(yīng)條件和影響處理效果個因素的重要性順序，試驗設(shè)計見表5。</p><p>　　3.5.1 確定試驗因素的優(yōu)水平和最優(yōu)水平組合</p><p>　　分析A因素各水平對試驗指標的影響，從表可以看出：A1的影響反映在第1、2、3號試驗中，A2的影響反映在第4、5、6號試驗中，A3的影響反映在第7、8、9號試驗中。</p><p>　　A因素的1水平所對應(yīng)的試驗指標之

52、和為</p><p>　　KA1=y1+y2+y3=52.5+84.8+74.6=211.9， kA1= KA1/3=70.63；</p><p>　　A因素的2水平所對應(yīng)的試驗指標之和為</p><p>　　KA2=y4+y5+y6=89.4+92.3+87.5=269.2， kA2= KA2/3==89.73；</p><p&

53、gt;　　A因素的3水平所對應(yīng)的試驗指標之和為</p><p>　　KA3=y7+y8+y9=68.8+80.2+72.3=61， kA3= KA3/3=3=73.77。</p><p>　　根據(jù)正交設(shè)計的特性，對A1、A2、A3來說，三組試驗的試驗條件是完全一樣的（綜合可比性），可進行直接比較。如果因素A對試驗指標無影響時，那么kA1、kA2、kA3應(yīng)該相等，但由上面的計算

54、可見，kA1、kA2、kA3實際上不相等。說明，A因素的水平變動對試驗結(jié)果有影響。因此，根據(jù)kA1、kA2、kA3的大小可以判斷A1、A2、A3對試驗指標的影響大小。由于試驗指標為脫色率，而kA2>kA3>kA1，所以可斷定A2為A因素的優(yōu)水平。</p><p>　　同理，可以計算并確定B2、C2分別為B、C因素的優(yōu)水平。三個因素的優(yōu)水平組合A2B2C2為本試驗的最優(yōu)水平組合。</p>

55、<p>　　3.5.2 確定因素的主次順序</p><p>　　根據(jù)極差Rj的大小，可以判斷各因素對試驗指標的影響主次。通過計算極差Rj比較各R值大小，其中R= max（Ki）— min（Ki）。從表5可見RA>RB>RC，所以因素對試驗指標影響的主次順序是ABC。</p><p><b>　　表5 正交試驗設(shè)計</b></p>

56、<p>　　綜上所述，影響處理效果各因素的重要性從大到小順序為pH值，F(xiàn)e2+的濃度，H2O2的濃度。且在pH=3，[Fe2+]=0.43mmol/ L，[H2O2]=7.8mmol/ L的條件下達到最優(yōu)組合。該結(jié)論與單個因素條件（pH值、[H2O2]、[Fe2+]）影響下的甲基橙去除率效果吻合。</p><p><b>　　4 結(jié)論與展望</b></p><

57、p><b>　　4．1 結(jié)論</b></p><p>　　通過本文的研究，可以認為，F(xiàn)enton氧化法對甲基橙染料具有良好的降解效果，該法工藝簡單，操作方便，是一種十分有效的物化處理方法。其處理效果主要取決于操作條件，本研究確定的適宜條件為：在甲基橙初始濃度為100mg/L的情況下pH=3，[[Fe2+]=0.43mmol/ L，[H2O2]=7.8mmol/ L；在最佳條件下反應(yīng)1

58、5分鐘后甲基橙的降解率可達95％以上。</p><p><b>　　4．2 展望 </b></p><p>　　隨著環(huán)境科學技術(shù)的發(fā)展，近三十年來，F(xiàn)enton法派生出許多分支，如光–Fenton法、電–Fenton法、超聲–Fenton法等。因此，從廣義上講可以把除普通Fenton法外，其余的通過H2O2產(chǎn)生羥基自由基處理有機物的技術(shù)稱為類Fenton試劑法。雖然

59、Fenton試劑在處理難生物降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水時有其它方法無法比擬的優(yōu)點，但是單獨使用Fenton試劑處理廢水成本會很高。所以近年來，F(xiàn)enton試劑與其它技術(shù)（如生物法、絮凝法、吸附法等）聯(lián)合處理廢水也得到了廣泛的研究和應(yīng)用。從發(fā)展歷程來看，F(xiàn)enton法基本上是沿著光化學、電化學以及和其它方法聯(lián)用的三條路線向前發(fā)展的。</p><p><b>　　參考文獻</b><

60、;/p><p>　　[1] 陳一飛,施成良．印染廢水成分分析及凈化處理技術(shù)[J]．四川絲綢，2002,3(14)：15-17.</p><p>　　[2] 周學雙．染料工業(yè)三廢治理的發(fā)展方向[J]．化工環(huán)保，1992,12(6) :333—336.</p><p>　　[3] 黃長盾,楊西昆，汪凱民．印染廢水處理[M]．紡織工業(yè)出版社，1987,6(14)：5—7.&l

61、t;/p><p>　　[4] 陽立平,肖賢明．Fenton法在焦化廢水處理中的應(yīng)用及研究進展[J]．中國給水排水,2008,24(18):9-13.</p><p>　　[5] 馬強．Fenton試劑在處理難降解工業(yè)有機廢水中的應(yīng)用[J]．工業(yè)用水與廢水,2008,39(1):27-30.</p><p>　　[6] 鄧南圣,吳峰．環(huán)境光化學[M]．北京：化學工業(yè)出版社

62、,2003:274-284.</p><p>　　[7]謝銀德,陳鋒,何建軍,等．Photo–Fenton反應(yīng)研究進展[J]．感光科學與光化學,2000,18(4):357-363.</p><p>　　[8] 王羅春,聞人勤,丁桓如．Fenton試劑在處理難降解有機廢水及其應(yīng)用[J]．環(huán)境保護科學,2001,27(5):11-14.</p><p>　　[9] 于

63、慶滿,顏家保,褚華寧．混凝-Fenton試劑氧化聯(lián)合處理焦化廢水的試驗研究[J]．工業(yè)水處理,2007,27(3):40-43.</p><p>　　[10] 左晨燕,何苗,張彭義,等．Fenton氧化/混凝協(xié)同處理焦化廢水生物出水的研究[J]．環(huán)境科學,2006,27(11):2201-2205.</p><p>　　[11] 張乃東,鄭威．Fenton法在水處理中的發(fā)展趨勢[J]．化工