Fenton體系氧化機理及其在實驗室廢水處理中的應用研究.pdf

1、Fenton在生物難降解廢水的處理中具有顯著的優(yōu)勢而受到人們的廣泛關注并在實踐中得到一定的應用。本論文從理論和應用上兩方面對Fenton體系中Fe(III)水解形態(tài)分布，F(xiàn)e(II)濃度變化規(guī)律，H2O2的分解規(guī)律，羥基自由基的形成，無機陰離子的影響規(guī)律及在處理實驗室廢水方面的應用進行了一系列研究，具體如下：
　　(1) Fenton體系中Fe(III)水解速率隨著初始pH的上升而顯著提高，隨著初始Fe(II)濃度和初始H2O2濃

2、度的增加而降低。無機陰離子和有機物的存在均對Fe(III)水解產生明顯抑制作用，且種類不同抑制強度差異顯著，無機陰離子的抑制強度順序為：PO43->F->SO42->Cl->CO32->NO3-，有機物的抑制強度順序為：苯胺>苯酚>硝基苯>撲草凈。Fe(Ⅲ)在Fenton體系中的水解速率遠遠大于類Fenton體系。
　　(2)初始 pH、初始 Fe(II)/Fe(III)濃度、初始 H2O2濃度對Fenton和類 Fenton體系

3、氧化性能的影響顯著；Fenton體系氧化性能明顯強于類Fenton體系，主要是由于Fenton反應過程中Fe(II)濃度明顯高于類Fenton反應過程。
　　(3)無機陰離子對活性艷橙X-GN在Fenton體系中的降解存在不同程度的抑制作用，其抑制強度排列順序為：H2PO4->SO42->Cl->CO32->NO3-；通過對初始Fe(II)濃度優(yōu)化，無機陰離子的抑制強度大大降低，其抑制強度的順序轉化為：Cl->SO42->CO32

4、->H2PO4->NO3-；無機陰離子對類 Fenton體系的抑制作用明顯強于Fenton體系。
　　(4)以 COD去除效率、H2O2效率、AOS和BOD5/COD作為評價指標，對作為 SBR和混凝處理的Fenton預氧化條件進行優(yōu)化，確定了最佳的條件為初始pH2.98，初始Fe(II)濃度5mmol/L，初始H2O2濃度45mmol/L，反應時間120min。進入SBR處理體系之前的pH調節(jié)大大降低了重金屬Cu和Cr濃度，但對

5、COD和NO3--N的濃度影響不大，SBR處理后的出水COD、Cu和Cr濃度指標達到污水綜合排放一級標準，但 NO3--N濃度明顯偏高，通過添加生活廢水提高 SBR進水BOD5/NO3--N比值后，NO3--N濃度迅速降至約10mg/L。通過對混凝條件的優(yōu)化并確定了最佳的條件為：PAC投加量2.5g/L和初始pH8.0，經過Fenton-混凝處理后的實驗室廢水也達到污水綜合排放一級標準，但對NO3--N的去除效果不理想。
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