Fenton试剂处理废水中各影响因子的作用机制

Fenton试剂处理废水中各影响因子的作用机制

第２１卷第３期２０００年５月

环境科ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ

学

ＳＣＩＥＮＣＥ

Ｖ０１．２１，Ｎｏ．３

Ｍａｙ，２０００

Ｆｅｎｔｏｎ试剂处理废水中各影响因子的作用机制＊

陈传好，谢波，任源，吴超飞，韦朝海一（华南理工大学化工学院，广州５１０６４０，Ｅ—ｍａｉｌ．ｃｅｃｈｗｅｉ

＠ｓｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ）

摘要：以洗胶废水为研究对象初步研究了Ｆｅｎｔｏｎ试剂处理有毒有机废水时各影响因子的作用机制，通过正交实验确定了Ｆｅｎ—ｔｏｎ反应各种影响因子的最佳操作条件为：［Ｈ２０２］一ｏ．２ｍ０１．Ｌ一。、［Ｆｅ２＋］一４０ｍｍ０１．Ｌ～、反应温度８５℃，反应时间６０ｍｉｎ、反应体系的ｐＨ值为３左右．此条件下废水ｃＯＤ的去除率普遍大于８０％．试验发现紫外光和配体络合物可提高Ｆｅｎｔｏｎ试剂对有机物的降解能力．在各影响因子与ｃ０Ｄ去除率的关系曲线基础上，分析了混合废水中各影响因子的作用机理和综合反应机理的关键及控制步骤，提出了改进的思路．关键词：Ｆｅｎｔｏｎ试剂，羟基自由基，废水处理．

中图分类号：Ｘ７０３．５文献标识码：Ａ文章编号：０２５０一３３０１（２０００）０３一００９３一０４

Ｔｈｅ

Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ

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ｂｙＦｅｎ—

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ＣｈｕａｎｈａｏＣｈｅｎ，ＢｏＸｉｅ，ＹｕａｎＲｅｎ，Ｃｈａｏｆｅｉ

ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎ０１０９ｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ

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Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｅｃｈｗｅｉ（萤ｓｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ）

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ｐｏｕｎｄｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｅｎｔｏｎｒｅａｇｅｎｔ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ，ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ．

在传统的Ｆｅｎｔｏｎ试剂基础上人们通过对反应条件的改变和耦合开发出一系列有针对性的类Ｆｅｎｔｏｎ试剂，如光一Ｆｅｎｔｏｎ试剂、电一Ｆｅｎｔｏｎ试剂等，研究涉及了温度、ｐＨ值、反应时间、氧化剂浓度和种类、催化剂浓度和种类等方面的因素，并以芳香烃、多氯烷烃、多氯联苯、除草剂、染料等有毒有机物质作为对象进行探索［１“］．但关于综合废水的降解效率、对毒性物质的优先降解性及其控制步骤的确定等反应机理与工艺理论的研究欠深入，本文以实际混合废水为对象，研究影响

（ｃ０Ｄｃ，）值约为４０００ｍｇ Ｌ～，水样中的主要污染物质是脲醛树脂胶、甲醛和活性黑Ｋ—ＢＲ．脲醛树脂胶是尿素和甲醛在催化剂的作用下，经加热生成的热固性树脂，在酸性固化剂ＮＨ。Ｃ１的作用下，可使其快速发生缩聚反应，生成不溶于水的脲醛树脂，同时放出甲醛和水．此种废水毒性大、色度高，难以生化降解．

取水样５０ｍｌ加入到３００ｍｌ的锥形瓶中，用硫酸或

＊

因子及其量化关系，并从动力学方面剖析Ｆｅｎｔｏｎ试剂的作用机理，为废水处理高级氧化技术如湿式催化氧化法和超临界催化氧化法奠定试验与理论基础．１实验部分

废水取自珠江钢琴厂的洗胶废水，水样的ＣＯＤ

国家教育部跨世纪优秀人才培养计划基金、国家自然科学基金和广东省自然科学基金资助项目（Ｐｒｏｊｅｃｔｓｕｐ—

ｂｙＴｒａｎｓ—ＣｅｎｔｕｒｙＴｒａｉｎｉｎｇＰｒｏｇｒａｍｍｅＦｏｕｎｄａ—

ｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＴａｌｅｎｔｓｂｙｔｈｅＳｔａｔｅＥｄｕｃａｔｉｏｎＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ，ｎｕｍ—ｂｅｒｅｄ．２９８７７００９，９７０５０７）

ｐｏｒｔｅｄ

万方数据　

＊＊项目负责人，通讯联系人．

作者简介：陈传好（１９７４～），男，硕士研究生．收稿日期：１９９９—１０一２７