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Fenton試劑催化氧化工藝處理PVA廢水

集萃印花網(wǎng) 2009-08-28 00:00:00

【集萃網(wǎng)觀察】1 引言

聚乙烯醇(PVA)是紡織工業(yè)重要的化工原料，屬于難生物降解的高分子物質(zhì)。在印染工藝中，退漿工序主要是去除織造過(guò)程中加在經(jīng)紗上的漿料，使織物纖維與染料間有更好地親和力，由于目前棉混紡織物上漿多用PVA，因此退漿廢水中含有大量PVA。這種廢水采用傳統(tǒng)物化方法處理效率低，而且難生物降解。

過(guò)氧化氫由于其氧化性強(qiáng)、安全、易得，故為高級(jí)氧化技術(shù)中的常用氧化劑，它在一定觸媒(如Fe2+、UV等)以及其他氧化劑(如O3)的作用下，可以產(chǎn)生氧化性更強(qiáng)的·OH(氧化還原電位為2.8V)，使有機(jī)物氧化得以降解。而且因過(guò)氧化氫的分解產(chǎn)物是水和氧氣，故不會(huì)產(chǎn)生新的污染物。Fenton試劑法是一種均相催化氧化法，在含有Fe2+的酸性溶液中投加H2O2時(shí)，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：

Fe2++ H2O2→Fe3++OH-+·HO

Fe2++ H2O2→Fe2++H++HO2·

反應(yīng)過(guò)程中生成的·HO是最活潑的氧化劑之一，氧化能力僅次于F2。

目前，F(xiàn)enton試劑法作為一種高級(jí)氧化法(AOP)日益受到重視。我們?cè)谠囼?yàn)中采用Fenton法處理PVA廢水，獲得了良好的效果。

2.試驗(yàn)內(nèi)容

2.1 廢水水質(zhì)

根據(jù)目前大多數(shù)印染廠的廢水PVA含量，我們配備1350mg/L的PVA溶液作為試驗(yàn)對(duì)象。水質(zhì)：CODCr為2020mg/L,PH=6。

2.2 試驗(yàn)方式

試驗(yàn)在錐形瓶中進(jìn)行，取一定體積的廢水，調(diào)節(jié)pH=5，加入一定量Fe2SO4溶液和27.5% H2O2溶液，在常溫下攪拌60s反應(yīng)240min后，測(cè)定水樣的CODCr。

2.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

CODCr測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法，pH值用玻璃電極法。

3 試驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 H2O2投加量的影響

在pH=5.0、常溫條件下，投加H2O2/Fe2+(mol/mol)= 20:1，反應(yīng)240min后測(cè)定水樣的CODCr，結(jié)果如表1所示，見(jiàn)圖1。

表1 H2O2投加量對(duì)CODCr去除率的影響

由表1可見(jiàn)，隨著H2O2/ CODCr (g/g)的增加，CODCr值逐漸減小，而CODCr去除率逐漸增大，當(dāng)H2O2/ CODCr (g/g)值達(dá)到2.00時(shí)，CODCr去除率的增加開(kāi)始緩慢，因此，從氧化劑的H2O2利用率的角度考慮，本試驗(yàn)選擇當(dāng)H2O2/ CODCr (g/g)=2.00為最佳投加量。

3.1 Fe2+投加量的影響

在pH=5、常溫的條件下，投加H2O2/Fe2+(mol/mol)= 20:1，反應(yīng)240min后測(cè)定水樣的CODCr，結(jié)果如表2所示，見(jiàn)圖2。

表2 Fe2+投加量對(duì)CODCr去除率的影響