Fenton法處理染料廢水優(yōu)化與機制研究.pdf

1、本研究課題受中央高?；究蒲袠I(yè)務費科研專項自然科學類項目（CDJZR10210005）和重慶大學高層次人才科研啟動基金項目（CDJRC10210002）資助。
　　Fenton法處理染料廢水效果受眾多因素影響，包括反應初始pH值、Fe2+投加量、H2O2投加量、反應溫度等，不同反應條件對處理廢水COD去除率、二次污染的鐵鹽殘余，以及處理成本，均會帶來顯著差異。因而，探索Fenton法處理廢水降解機制，以及在技術(shù)經(jīng)濟與環(huán)境綜合效益方

2、面的最優(yōu)，對于該技術(shù)的發(fā)展與應用推廣顯得非常重要與必要。
　　論文以多環(huán)芳烴類染料廢水為處理目標，以活性艷橙KGN染料為模擬研究對象，采用Fenton反應，對模擬活性艷橙KGN染料廢水進行了實驗研究。探索性地開展了以下三個方面的研究工作：（1）通過單因素實驗，開展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響應目標，應用響應曲面法（R

3、SM）法實施對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Fenton法處理活性艷橙KGN染料廢水氧化降解過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制。
　　通過上述實驗研究與理論分析，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，對COD去除率影響相對更為顯著；對鐵鹽殘余影響顯著的大小為：Fe2+投加量、初始pH、反應溫度，F(xiàn)e2+投加量在較低水平、初始pH在中等水平變化時，對鐵鹽殘余量影響相對更為顯著。
　?、卺槍舛葹?000mg·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，復合合意性達92.0%。
　?、跢enton反應作用機制中，氧化作用的效能與效率實質(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；反應機制中混凝作用越強，上清液鐵鹽殘余會因此越低。
　　論文的創(chuàng)新與學術(shù)價值在于：
　?、偻黄苽鹘y(tǒng)以COD（或色度）去除率最高作為反應優(yōu)化的單一考核目標，

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考核目標，實施對Fenton法處理活性艷橙KGN染料廢水反應條件優(yōu)化的研究。確立基于技術(shù)經(jīng)濟與環(huán)境效益最優(yōu)的Fenton法處理活性艷橙KGN染料廢水優(yōu)化反應條件。這為進一步提高Fenton高級氧化技術(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。
　　②在研究Fenton法處理染料廢水降解過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