甲基多巴廢水的Fenton—A-O處理研究.pdf

1、本文通過對化工制藥廢水處理技術(shù)和Fenton技術(shù)的綜述，提出以Fenton—A/O工藝處理甲基多巴廢水。分別研究了Fenton處理、Fenton處理—PAM絮凝及Fenton處理—PAM絮凝—A/O工藝處理配制的甲基多巴廢水和實際生產(chǎn)廢水。在研究了甲基多巴廢水的處理效果及工藝優(yōu)化之后，深入討論了甲基多巴去除機制及其動力學(xué)，并在實驗基礎(chǔ)上實施了廢水處理工程。 在利用Fenton處理目標(biāo)污染物甲基多巴的時候，考察了不同工藝條件對C

2、ODCr去除率的影響，選擇反應(yīng)溫度、Fe2+:H2O2摩爾比和H2O2濃度等三個因素，采用星點設(shè)計法，建立Fenton去除CODCr的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)數(shù)學(xué)模型，在實驗設(shè)計范圍內(nèi)的工藝條件優(yōu)化預(yù)測結(jié)果與實際結(jié)果的誤差小于2﹪，預(yù)測效果比較理想。 Fenton去除廢水中的甲基多巴的機制因Fe2+：H2O2摩爾比的不同而有顯著差異。在高Fe2+：H2O2摩爾比(≥2)時，反應(yīng)機制是H2O2促進Fe2+的絮凝作用；在中Fe2+：H2O2

3、摩爾比(=1)時，反應(yīng)機制是兼有氧化和絮凝沉淀作用；在低Fe2+：H2O2摩爾比(≤0.2)時，反應(yīng)機制是氧化作用，包括Fe2+催化H2O2氧化和Fe4+aq高價水合鐵直接絡(luò)合降解。通過對反應(yīng)機制的探討，針對Fenton反應(yīng)特性，建立了相應(yīng)的動力學(xué)模型，模型值與實驗值吻合良好，誤差小于10﹪，反應(yīng)動力學(xué)方程可以表示為：C(t)=(C0-θ){k1-k3/k1+k2-k3exp[-(k1+k2)t]+k2/k1+k2-k3exp(-k3t

4、)}+θ 通過對甲基多巴廢水的厭氧生化、好氧生化和Fenton—A/O實驗比較可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)Fenton處理后廢水的B/C由0.31升至0.42，可生化性得到了明顯的提高。當(dāng)進水甲基多巴濃度為1000mg/L，CODCr約為1250mg/L時，經(jīng)過Fenton—A/O工藝處理，出水的CODCr低于100mg/L。 然后以甲基多巴生產(chǎn)廢水為處理對象，進行Fenton處理—PAM絮凝—A/O生化實驗，優(yōu)化工藝參數(shù)。根據(jù)實驗