甲基多巴廢水的Fenton—A-O處理研究.pdf

1、本文通過(guò)對(duì)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(shí)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(jī)制及其動(dòng)力學(xué)，并在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上實(shí)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(shí)候，考察了不同工藝條件對(duì)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(gè)因素，采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的工藝條件優(yōu)化預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的誤差小于2﹪，預(yù)測(cè)效果比較理想。 Fenton去除廢水中的甲基多巴的機(jī)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(shí)，反應(yīng)機(jī)制是H2O2促進(jìn)Fe2+的絮凝作用；在中Fe2+：H2O2

3、摩爾比(=1)時(shí)，反應(yīng)機(jī)制是兼有氧化和絮凝沉淀作用；在低Fe2+：H2O2摩爾比(≤0.2)時(shí)，反應(yīng)機(jī)制是氧化作用，包括Fe2+催化H2O2氧化和Fe4+aq高價(jià)水合鐵直接絡(luò)合降解。通過(guò)對(duì)反應(yīng)機(jī)制的探討，針對(duì)Fenton反應(yīng)特性，建立了相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型，模型值與實(shí)驗(yàn)值吻合良好，誤差小于10﹪，反應(yīng)動(dòng)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(guò)對(duì)甲基多巴廢水的厭氧生化、好氧生化和Fenton—A/O實(shí)驗(yàn)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(jìn)水甲基多巴濃度為1000mg/L，CODCr約為1250mg/L時(shí)，經(jīng)過(guò)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(duì)象，進(jìn)行Fenton處理—PAM絮凝—A/O生化實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化工藝參數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)