基于擔體改性的芬頓流化床鐵結晶及模擬染料廢水降解研究.pdf

1、我國的工業(yè)廢水具有排放量大、污染物濃度高、成分復雜、色度深、難生物降解等特點，因此研發(fā)高效的物化處理技術十分必要。芬頓法是一類經(jīng)典的高級氧化技術，因其高效無選擇性氧化及綠色溫和的反應條件而廣受青睞。而其改進工藝，即芬頓流化床更是具有傳質快、芬頓試劑利用率高和鐵污泥少的優(yōu)點，但實際應用中芬頓流化床擔體的鐵結晶率低，制約了該技術的進一步廣泛應用。
　　因此，本文以實驗室規(guī)模芬頓流化床為對象，進行了流化床啟動條件優(yōu)化和擔體選擇，以此為基

2、礎，進行了擔體優(yōu)化改性研究，并開展連續(xù)流芬頓流化床降解模擬染料甲基橙廢水的研究，具體研究結果如下：
　　（1）考察了芬頓試劑濃度分別為CFe2+=1mmol/L，CH2O2=20mmol/L時，芬頓流化床啟動條件中pH值、擔體膨脹度、芬頓試劑投加次序和擔體裝載量對鐵結晶率的影響，對比了6種擔體的鐵結晶效果，得出了芬頓流化床最佳運行參數(shù)：啟動pH=5，擔體膨脹度50％，先投加硫酸亞鐵，擔體裝載量為300g，鐵結晶效果最好的擔體為天然

3、含硅礦石（擔體A）。
　?。?）對擔體A進行熱改性，發(fā)現(xiàn)600℃熱改性條件下的擔體A的鐵結晶速率最快，通過XRD、XPS、FTIR和SEM等標準分析，推斷600℃熱改性后擔體A的結構變松散，內層羥基暴露，活性增強，導致鐵結晶率的提高，其結晶機理為擔體表面羥基與Fe(OH)3的羥基鍵和脫水；對石英砂進行了涂鐵改性，發(fā)現(xiàn)結晶煅燒石英砂的鐵結晶率提高了30%，推測鐵氧化物附著在石英砂的表面，增加了擔體表面的羥基數(shù)量，而對擔體A進行了鐵改

4、性，卻發(fā)現(xiàn)鐵結晶率無明顯提高。
　?。?）發(fā)現(xiàn)石英砂、擔體A和擔體B都具有連續(xù)結晶的及應用于芬頓流化床降解染料廢水的能力；再次基礎上，進一步進行了600℃熱改性擔體A和結晶煅燒石英砂的連續(xù)流芬頓流化床降解模擬染料廢水研究，發(fā)現(xiàn)兩者均具有降解有機物和除鐵的效果，其中兩者COD去除率都在70%左右，但600℃熱改性擔體A的鐵結晶率為70%，而結晶煅燒石英砂僅為20%，說明基于600℃熱改性擔體A的連續(xù)流芬頓流化床，具有良好的有機物降解