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文檔簡介
1、與單獨(dú)的鐵碳微電解、Fenton氧化和絮凝工藝相比較,鐵碳微電解偶聯(lián)Fenton氧化-絮凝工藝具有明顯的優(yōu)勢。鐵碳微電解的原料鐵屑來自鐵加工廠的廢料,具有以廢治廢的意義,微電解后產(chǎn)生的Fe2+用于后續(xù)的Fenton氧化可以節(jié)省原料、降低處理成本,而產(chǎn)生的Fe3+可以和絮凝工藝銜接,克服了單純采用一種工藝成本高、效率低的缺點(diǎn)。具有很好的理論和實際意義。
本文以制漿中段廢水為研究對象,對影響微電解、Fenton氧化和絮凝工藝的
2、主要影響因素進(jìn)行研究,研究了各部分工藝之間的偶聯(lián),并對Fenton氧化降解制漿中段廢水的動力學(xué)進(jìn)行了研究。首先通過單因素實驗,考察了曝氣量、pH值、鐵碳比和反應(yīng)時間對COD和色度去除率的影響。確定鐵碳微電解的最佳反應(yīng)條件:在pH為4時,鐵碳比為4,曝氣量為6L/min,反應(yīng)30min,COD去除率穩(wěn)定在60.0%.色度去除率穩(wěn)定在80.0%左右,此時Fe2+的濃度為157mg/L,為后續(xù)的Fenton氧化利用溶出的Fe2+做準(zhǔn)備,降低F
3、enton氧化成本,并通過紫外譜圖從機(jī)理上驗證了微電解對制漿中段廢水的處理效果。然后利用微電解后生成的Fe2+,考察了Fenton氧化工藝中pH值、雙氧水的加入量、反應(yīng)時間等對COD和色度去除率的影響,確定了Fenton氧化的最佳反應(yīng)條件:在無外加硫酸亞鐵時,pH為4,雙氧水(濃度為30%)加入量為3mL/L,即雙氧水(體積mL)和微電解產(chǎn)生Fe2+(FeSO4質(zhì)量mg)比為1/52,反應(yīng)15min, COD和色度去除率為59.0%和5
4、6.0%,外加硫酸亞鐵時,雙氧水/FeSO4(體積/質(zhì)量)為1/52,外加硫酸亞鐵為10mg/L時,COD和色度去除率高達(dá)83.0%和74.0%,通過對廢水中Fe3+的測定,其濃度為217mg/L,為后續(xù)絮凝工藝提供了充足的無機(jī)絮凝劑,節(jié)省了成本。通過紫外譜圖的分析,從機(jī)理上對Fenton氧化的處理效果進(jìn)行解釋。實驗表明微電解和Fenton氧化的最佳pH相同。通過對不同氧化劑和催化劑濃度下Fenton試劑氧化降解制漿中段廢水的作用規(guī)律,
5、用線性回歸法對不同氧化降解時間的COD去除率進(jìn)行定量分析,得到了如下的動力學(xué)模型:d[COD]/dt=17.477exp(-14418/RT)[H2O2]0.2081[FeSO4]0.5277。在后續(xù)的絮凝工藝中,利用微電解-Fenton氧化所產(chǎn)生的Fe3+,考察了與Fe3+復(fù)配的經(jīng)濟(jì)有效的有機(jī)絮凝劑。通過比較PAM、PAC、活化硅酸和鐵離子復(fù)配對去除率的影響及用量,確定用PAM和鐵離子復(fù)配作為后續(xù)處理方法,在pH為7,加入量為1.5m
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