光-Fenton法處理廢紙制漿廢水的研究.pdf

1、廢紙制漿廢水成份復(fù)雜多樣，除了細(xì)小纖維、油墨、脫墨劑和填料等污染物之外，還含有氯酚類持久性有機(jī)污染物，致使廢水的可生化性較差，不能被常規(guī)水處理技術(shù)有效處理。光-Fenton技術(shù)在溫和條件下即可將有機(jī)污染物降解礦化為無(wú)害物質(zhì)，它為廢紙制漿廢水中持久性有機(jī)污染物的降解指明了方向。 為了研究處理廢紙制漿廢水的最佳光-Fenton技術(shù)，首先研究了廢紙制漿廢水的特性和Fenton法處理廢紙制漿廢水的一般規(guī)律。然后，分別研究了均相和非均相

2、光-Fenton法處理廢紙制漿廢水的效果，并對(duì)它們進(jìn)行優(yōu)化和比較，得出處理廢紙制漿廢水的最佳光-Fenton技術(shù)。最后，建立了光-Fenton技術(shù)處理廢紙制漿廢水的動(dòng)力學(xué)模型。 Fenfon和均相光-Fenton法都能很好地處理廢紙制漿廢水，并具有很多相似點(diǎn)：廢水中芳香族類有機(jī)物最先被破環(huán)降解，并產(chǎn)生一系列有機(jī)酸、烷烴等中間體后才被礦化成CO<,2>和H<,2>O：反應(yīng)速度非?？欤瑥U水TOC的去除主要在前15min內(nèi)完成；在本

3、論文實(shí)驗(yàn)條件下的最佳Fenton試劑比和最佳初始pH值分別為10：1和2.8，但最佳初始pH值受Fenton試劑用量的影響很大；增加H<,2>O<,2>用量可提高處理程度；升高溫度可提高反應(yīng)速度和處理效果。但均相光-Fenton法的處理效果較Fenton法好，且其優(yōu)越性隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)和H<,2>O<,2>用量的增加越加突出。 對(duì)均相光-Fenton法的研究還表明，在H<,2>O<,2>用量相同的條件下，F(xiàn)enton試劑比決

4、定著TOC的去除速度。H<,2>O<,2>分兩次投加，可取得較好的處理效果和大大減少對(duì)催化劑的需求。增加S/V和光照強(qiáng)度可有效提高處理效果，適當(dāng)添加草酸鉀對(duì)反應(yīng)有利。使廢水和空氣有效接觸有利于有機(jī)氯的脫除，但無(wú)需加設(shè)動(dòng)力曝氣。對(duì)于TOC為370mg．L<'-1>左右的廢紙制漿廢水，無(wú)需稀釋即可直接進(jìn)行光-Fenton技術(shù)處理。 非均相光-Fenton法也可有效處理廢紙制漿廢水，且低分子有機(jī)物和芳香族有機(jī)物上的側(cè)鏈優(yōu)先被降解。針

5、鐵礦用量存在一個(gè)飽和點(diǎn)；添加H<,2>O<,2>可提高處理效果，但過量反而不利；當(dāng)初始pH值為3.0時(shí)處理效果最顯著。從針鐵礦溶解出的鐵離子可忽略，針鐵礦可重復(fù)使用。 多種光-Fenton技術(shù)的處理效果比較表明：亞鐵鹽催化均相光-Fenton技術(shù)的處理效果普遍較三價(jià)鐵鹽的好，但在Fe(NO<,3>)<,3>催化體系中也能取得較好的處理效果；幾種催化劑的處理效果順序?yàn)椋篎e(NO<,3>)<,3>>Fe<,2>(SO<,4>)<

6、,3>>FeCl<,3>，針鐵礦>赤鐵礦>TiO<,2>。然而，F(xiàn)eSO<,4>和l/2FeSO<,4>+1/2Fe<,2>(SO<,4>)<,3>復(fù)合催化的均相光-Fenton技術(shù)最經(jīng)濟(jì)有效：在H<,2>O<,2> 1000 mg/L，100 mgFe·L<'-1>，pH 3.0和35℃的條件下，這兩個(gè)體系的TOC去除率經(jīng)15min反應(yīng)后可分別達(dá)到54％和58％，經(jīng)120min反應(yīng)后可分別達(dá)到66％和68％，并且可顯著提高廢水的可生化