

Fenton氧化處理某污水庫污水實(shí)驗研究
- 期刊名字:應用化工
- 文件大?。?27kb
- 論文作者:畢濤,楊偉
- 作者單位:天津生態(tài)城環(huán)保有限公司,天津市污染場(chǎng)地治理修復技術(shù)工程中心,天津市污染場(chǎng)地治理修復企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室
- 更新時(shí)間:2020-09-25
- 下載次數:次
第42卷第8期應用化工Vol. 42 No.82013 年8月Applied Chemical IndustryAug. 2013Fenton氧化處理某污水庫污水實(shí)驗研究畢濤1.2.3 ,楊偉12,3(1.天津生態(tài)城環(huán)保有限公司,天津300467 ;2.天津市污染場(chǎng)地治理修復技術(shù)工程中心,天津300467;3.天津市污染場(chǎng)地治理修復企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室,天津300467)摘要:采用 Fenton氧化工藝對濱海地區某污水庫內的存量污水進(jìn)行了氧化處理,分析了Fe?+和H202的不同投加量和配比的處理效果。結果表明,采用Fenton氧化工藝方法處理原水,在FeSO。的濃度為100 mg/L,雙氧水的投加量為0.3 mL/L的條件下,可以達到最佳處理效果,COD去除率約為36. 05%。關(guān)鍵詞:Fenton;氧化;水庫污水;污水處理;COD中圖分類(lèi)號:X 703文獻標識碼:A文章編號:1671 -3206(2013)08 - 1392 -02Research of reservoir' s wastewater treatment by Fentonoxidation processBI Tao'.2,3 , YANG Weil.2.3(1. Tianjin Eco-City Environmental Protection Co, Ld.,Tanjin 300467 ,China;2. Tianjin Technology & EngineeingCenter of Contaminated Sites Renediation,Tianjin 300467 ,China ;3. Tianjin Key Laboratory of Contaminated SitesRemediation ,Tianjin 300467 ,China)Abstract: The efluent of the reservoir' s wastewater had been treated by Fenton oxidation, the efects ofreaction conditions on the wastewater treatment eficiency were studied. The results showed that 36. 05%COD was removed after the reaction with 100 mg/L FeS0, and 0.3 mL/L H2O2 aition. Under the con-dition. ,best treatment results could be got by treaing the wastewater with Fenton oxidation.Key words: Fenton; oxidation; reservoir's wastewater; wastewater treatment; COD目前,用于污水氧化處理的Fenton 試劑是我國處理該存量污水,采用Fenton氧化法[341)進(jìn)行處理。污水處理行業(yè)中較為常用的水處理劑。Fenton 氧化結果表明, Fenton氧化法對該污水有明顯的處理效技術(shù)操作簡(jiǎn)單,能夠去除相當部分的污染物,藥劑、果,COD去除率約為36%。設備成本低,處理效果較好且不存在二次污染的問(wèn)1實(shí)驗部分題,具有很好的應用前景(12。由于歷史原因,濱海1.1試劑與儀器地區某污水庫內長(cháng)期蓄積存量工業(yè)污水,導致水體FeSO,、H202均為分析純;污水水質(zhì)見(jiàn)表1。惡化,水質(zhì)超出-般污水處理廠(chǎng)收水標準。為徹底表1污水水質(zhì)Table1 Wastewater qualityBOD濁度表色NH_-NTTHSS全鹽量/(mg.L-1) /(mg.L-+) /NTU/(mg.L-1) /(mg.L-) /(mg.L-1) /(mg.1-1) /(mg.L-I)pH00 -35020 -3086.5 664 20 ~6030 ~65.1.5~6.5100~ 1205831.6.5~7.0JJ-3六聯(lián)攪拌器; YHCA-100A型COD快速測H202,轉速50 r/min,攪拌時(shí)間1 h,靜沉時(shí)間1 h。定儀;CEL/890型污水水質(zhì)測試實(shí)驗室。取上清液測定COD。1.2實(shí)驗方法1.3 分析方法使用六聯(lián)攪拌機作為攪拌設備,每次用水1 L,COD測定采用標準重鉻酸鉀法(稀釋5~ 10加入100mg/L的FeSO。及0.3mL/L的30%.倍,低濃度測試)。中國煤化工收稿日期:2013-03-25修改稿日期:2013-06-13MHCNMHG基金項目:“十一五"國家科技支撐項目(2009BAC60B01)作者簡(jiǎn)介:畢濤(1983 - ).男,天津人,天津生態(tài)城環(huán)保有限公司工程師,從事環(huán)境工程項目管理工作。電話(huà):13821115137 ,E - mail: bllows1983@ 163. com第8期畢濤等:Fenton氧化處理某污水庫污水實(shí)驗研究1393色度的加深和有機物去除率的下降,因此,確定Fe-2結果與討論SO,投加量為100 mg/L。2.1 H,O2 用量73傳統Fenton氧化反應是在酸性條件下利用-2Fe2*催化H2O2產(chǎn)生的羥基自由基降解水中的污染+20物。Fe2+ 的量為60 mg/L,改變H202量,原水COD為294. 8 mg/L,結果見(jiàn)圖1。冒160雙氧水為0.6 mL/1201o昌g 140100一+ COD去除率50 60 7030 9100 ?!ド蔉eSO,投加量(mg"L")40圖3 FeSO,投加量與COD去除率的關(guān)系Fig.3 The infuence of COD rate by the quantity of FeSO。200.40.7.40H,0,投加量/ (mL"L*) .圖1 HO2投加量對去除率的影響Fig.1 The influence of COD rate by the quantity of H2O230米Fenton氧化處理用水未調pH。從兩種指標的40-綜合去除率來(lái)看,并且考慮到處理單元的成本費用雙氧水的濃度為0.3 mUL經(jīng)濟性,選用每升水投加0.4 mL的H202作為最佳投加量。4060 80100120140 1602.2 Fe*用量FeSO,投加量(mg*L)圖4 FeSO, 投加量與COD去除率的關(guān)系H202量為0.4 mL/L,改變Fe2+的量,原水CODFig.4 The inluence of COD rate by the quantity of FeSO為324.2 mg/L,結果見(jiàn)圖2。改變H202投加量,在FeSO%投加量為100 mg/L12時(shí),H202的投加量與COD去除率的關(guān)系,結果見(jiàn)圖5,35縫60}1501400t一+-去色率! 130FeSO,濃度為100mg/L t 20158120500010Fe°量/(mg●L")110圖2 Fe2* 離子投加量對去除率的影響0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60Fig.2 The influence of COD raste by the quanity of Fe2*雙氧水(mL.L)Fenton 氧化處理用水未調pH。從兩種指標的圖5 H202 的投加量與COD去除率的關(guān)系Fig.5 The influence of COD rate by the quantity of H2O2經(jīng)濟性,選用每升水投加20 mg的Fe2*作為最佳投由圖5可知,FeSO,的濃度為100 mg/L,雙氧水加量。的投加量0.3 mL/L時(shí), COD去除率最大,為2.3 Fenton氧化劑量確定36. 05%。在該投加量下,該污水可以實(shí)現最為經(jīng)濟在H202投加量為0.3 mL/L和0.6 mL/L時(shí),有效的處理。改變FeSO,投加量,原水COD為166.7 mg/L,結果3結論中國煤化工見(jiàn)圖3、圖4。采用Fe.MHCNMHG中污水的最佳由圖3、圖4可知,FeSO,的濃度并不是越大越條件為: FeSO, 用量為100 mg/L,雙氧水的投加量好,原因為Fe2+濃度過(guò)高,會(huì )與有機物爭奪強氧化(下轉第1397頁(yè))劑羥基自由基{S6] ,自身被氧化為三價(jià)鐵,導致出水第8期杜艷芳等:生物質(zhì)殼類(lèi)物熱解動(dòng)力學(xué)研究1397升溫速率10 K/min ,不同氣氛中緩慢分解的熱力學(xué)(3)采用Coats-Redfem法計算得出3種生物質(zhì)參數。熱解動(dòng)力學(xué)參數,反應過(guò)程均為一級反應,與文獻相表33 種生物質(zhì)在不同的氣氛中熱解動(dòng)力學(xué)參數關(guān)生物質(zhì)動(dòng)力學(xué)研究結果相符合,升溫速率對活化Table 2 Kinetic parameters of pyrolysis of three biomass能值有一-定的影響,但影響不大,對頻率因子的影響at air and nitrogen較大。溫度活化能指前因子(4)比較在氮氣和空氣兩種氛圍中3種生物質(zhì)原料(氣氛)/K/(kJ. mol-1)/min的活化能,說(shuō)明在空氣氛圍中熱解提前。核桃殼(氮氣)532 -62839.927.02 x 103(空氣)547 ~62341.121.09 x 104參考文獻:葵花籽殼(氨氣) 504 -65643. 272.04 x10*[1] Parikka M. Clobal biomass fuel resources [J]. Biomass(空氣) 493 -62345.243.37 x 104and Bioenergy ,2004 ,27 :613-620.花生殼(氮氣)522 ~67233.551.96 x 103[2] 賴(lài)艷華,呂明新,馬春元,等.秸稈類(lèi)生物質(zhì)熱解特性557 ~60036.224.56x103及其動(dòng)力學(xué)研究[J].太陽(yáng)能學(xué)報,2002 ,23(2) :203-表4殘余物在不同氣氛中緩慢分解的動(dòng)力學(xué)參數[3] Demirbas A. Efect of temperature on pyrolysis productsTable 4 Kinetic parameters of pyrolysis of threefrom four nut shells [J]. Jourmal of Analytical and Ap-biomass in the slow decomposition stageplied Pyrolysis ,2006 ,76 :285 289.[4]曲雯雯 ,夏洪應,彭金輝,等.核桃殼熱解特性及動(dòng)力/(kJ●mol -1)學(xué)分析[J].農業(yè)工程學(xué)報,2009 ,25(2) :194-198.677 ~8739.9813. 20[5] Vamvuka D ,Kakaras E,Kastanaki E,et al. Pyrolyis char-29.005.28x102acteritics and kinetics of biomass residuals mixtures withlignite[J]. Fuel ,2003 ,82( 15) :1946-1949.葵花籽殼(氮氣) 646 -7152.930.79[6] Tzeng SS,Chr Y C. Evolution of microstructure and prop-(空氣) 644 -74449. 184.26x10*erties of phenolic resin-based carbon/ carbon composites花生殼(氨氣)673 -71927.580.61during pyrolysis [J]. Materials Chemistry and Physics,(空氣) .682 ~71445.691.88 x10*2002 ,73(20) :162-169.由表3、表4可知,生物質(zhì)殼類(lèi)物(核桃殼、花生[7Sulima A, Leonhardt P, Van heek K H,et al. Thermo-殼葵花籽殼)在相同的升溫速度下,與氮氣氛圍相gravimetric study on catalytic bhydropyrolysis of coal[J].Fuel, 1986 ,65( 10) :1457-1461.比,在空氣氛圍中活化能和指前因子數值均較高。[8]宋春財,胡浩權,朱盛維,等.生物質(zhì)秸稈熱重分析及3結論幾種動(dòng)力學(xué)模型結果比較[J].燃燒化學(xué)學(xué)報,2003 ,(1)核桃殼、葵花籽殼、花生殼3種生物質(zhì)的熱31(4) :311-316.解大致可分為失水干燥、快速熱解和緩慢分解3個(gè)[9Coats A W ,Redfem J P. Kinetic parameters from thermo-gravimetric data[J]. 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