Fenton法處理染料廢水優(yōu)化與機(jī)制研究.pdf

1、本研究課題受中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)科研專(zhuān)項(xiàng)自然科學(xué)類(lèi)項(xiàng)目（CDJZR10210005）和重慶大學(xué)高層次人才科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目（CDJRC10210002）資助。
　　Fenton法處理染料廢水效果受眾多因素影響，包括反應(yīng)初始pH值、Fe2+投加量、H2O2投加量、反應(yīng)溫度等，不同反應(yīng)條件對(duì)處理廢水COD去除率、二次污染的鐵鹽殘余，以及處理成本，均會(huì)帶來(lái)顯著差異。因而，探索Fenton法處理廢水降解機(jī)制，以及在技術(shù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境綜合效益方

2、面的最優(yōu)，對(duì)于該技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用推廣顯得非常重要與必要。
　　論文以多環(huán)芳烴類(lèi)染料廢水為處理目標(biāo)，以活性艷橙KGN染料為模擬研究對(duì)象，采用Fenton反應(yīng)，對(duì)模擬活性艷橙KGN染料廢水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。探索性地開(kāi)展了以下三個(gè)方面的研究工作：（1）通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展Fenton法處理活性艷橙KGN染料廢水COD與色度去除，以及鐵鹽殘余特性的研究。（2）基于COD去除率最高、鐵鹽殘余最低、處理成本最低等三個(gè)響應(yīng)目標(biāo)，應(yīng)用響應(yīng)曲面法（R

3、SM）法實(shí)施對(duì)Fenton法處理活性艷橙KGN染料廢水處理工藝優(yōu)化研究。（3）通過(guò)Fenton法處理活性艷橙KGN染料廢水氧化降解過(guò)程中氧化作用與混凝作用的影響特性研究，探索Fenton法處理活性艷橙染料廢水的降解機(jī)制。
　　通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)研究與理論分析，論文獲得了如下主要研究成果：
　?、貴enton法處理活性艷橙染料廢水COD去除率影響顯著的大小為：H2O2投加量、Fe2+投加量、初始pH，H2O2投加量和Fe2+投加量在

4、較低水平、初始pH在中等水平變化時(shí)，對(duì)COD去除率影響相對(duì)更為顯著；對(duì)鐵鹽殘余影響顯著的大小為：Fe2+投加量、初始pH、反應(yīng)溫度，F(xiàn)e2+投加量在較低水平、初始pH在中等水平變化時(shí)，對(duì)鐵鹽殘余量影響相對(duì)更為顯著。
　?、卺槍?duì)濃度為1000mg·L-1的活性艷橙染料廢水，F(xiàn)enton法處理最優(yōu)條件為：pH4.00，雙氧水投加量0.052mol·L-1，鐵鹽投加量101.9mg·L-1，溫度30.0℃，此時(shí)的COD去除率、鐵鹽殘余量

5、、噸處理成本分別為：60.36％、66.94mg·L-1、6.89元，復(fù)合合意性達(dá)92.0%。
　?、跢enton反應(yīng)作用機(jī)制中，氧化作用的效能與效率實(shí)質(zhì)受?OH自由基的產(chǎn)率和利用率的影響；鐵鹽水解形成的羥基離子的規(guī)模、形態(tài)與絮凝條件直接決定Fenton混凝作用效能；反應(yīng)機(jī)制中混凝作用越強(qiáng)，上清液鐵鹽殘余會(huì)因此越低。
　　論文的創(chuàng)新與學(xué)術(shù)價(jià)值在于：
　?、偻黄苽鹘y(tǒng)以COD（或色度）去除率最高作為反應(yīng)優(yōu)化的單一考核目標(biāo)，

6、創(chuàng)新性提出以COD去除率最高、鐵鹽殘余最低、處理成本最低等多個(gè)考核目標(biāo)，實(shí)施對(duì)Fenton法處理活性艷橙KGN染料廢水反應(yīng)條件優(yōu)化的研究。確立基于技術(shù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益最優(yōu)的Fenton法處理活性艷橙KGN染料廢水優(yōu)化反應(yīng)條件。這為進(jìn)一步提高Fenton高級(jí)氧化技術(shù)處理染料廢水的綜合環(huán)境效益提供新的研究思路與技術(shù)路線(xiàn)。
　?、谠谘芯縁enton法處理染料廢水降解過(guò)程中氧化作用與混凝作用的影響特性基礎(chǔ)上，揭示Fenton法處理染料廢水降