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Fenton法处理焦化废水的影响因素
发布时间:2018/10/23 11:49:57 点击率:
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁焦化废水是在煤炼焦和化工产品精制过程中产生的废水,其成分复杂、波动范围很大、有毒有害。采用Fenton法处理焦化废水,影响Fenton试剂氧化性能的主要因素有:反应pH值、双氧水投加量、亚铁离子投加量、反应时间以及反应温度等。    
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁1、pH
    Fenton试剂反应是在酸性条件下进行的,但是pH过低会影响Fe2+的催化再生,使整个催化反应受阻;而当pH较高时,不仅会抑制OH的产生,而且使溶液中的Fe2+和Fe3+离子形成氢氧化物沉淀,失去催化能力;同时较高的pH会使H2O2产生无效分解,降低其利用率。许多研究结果表明:在pH为3-4时,对焦化废水的处理效果最好。
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁2、H2O2投量
    Fenton氧化法处理焦化废水的效果与H2O2的投量有密切的关系。当H2O2投量较小时,对焦化废水COD的去除率随H2O2投量增大而增加;当H2O2的投量增大到一定值时,再增大H2O2的投量,对焦化废水COD的去除率基本不再变化。也就是说,H2O2投量有一最佳值。这是因为在H2O2浓度较低时,增加H2O2投量,生成的OH量增加使得对焦化废水COD去除率迅速提高;而在H2O2投量较大时,较高浓度一方面会加剧其自身分解反应,另一方面H2O2本身就能清除OH:H2O2+OHHO2+H2O。此外,H2O2浓度过高,还会将Fe2+氧化成Fe3+,降低OH的产率。
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁3、Fe2+投量
    Fe2+在Fenton氧化中主要起催化剂的作用,因此硫酸亚铁投量对焦化废水处理效果有比较重要的影响。在Fe2+浓度较低时,随着废水中Fe2+量增加,焦化废水的COD和酚的去除率均会增加,但当Fe2+量增大到一定程度,对COD和酚的去除率不再增加,甚至会随Fe2+的量增加而下降。这是因为随着催化剂浓度的提高,H2O2的分解加快,新生成的部分OH来不及与有机物反应而与硫酸根离子、氯离子或其他还原性物质发生反应,从而使H2O2的利用率降低,氧化效果下降;还有一个原因就是过量的Fe2+会与OH发生如下反应:
    Fe2++OHFe3++OH-,从而消耗了OH,导致对COD和酚的去除率下降。一般来说n(Fe2+)n(H2O2)=(15)-(120)时降解效果较好。
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁4、反应温度
    对于一般的化学反应,反应温度升高能够加快反应速率。对Fenton试剂反应体系,适当的温度能够激活自由基,而温度过高就会导致H2O2分解为O2和H2O,使处理效果下降。焦化废水处理试验表明,当温度<60时,COD去除率随温度的升高逐渐增加,但增幅不大;当温度>60时,COD去除率反而下降,反应温度以30为宜。

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