EF-Feox法处理苯酚模拟废水

2016-11-12 06:02彭春燕
化工设计通讯 2016年7期
关键词:苯酚投加量去除率

彭春燕

(自贡市乡镇专职规划员管理中心,四川自贡 643000)

EF-Feox法处理苯酚模拟废水

彭春燕

(自贡市乡镇专职规划员管理中心,四川自贡 643000)

用EF-Feox法氧化处理苯酚模拟废水.讨论了处理过程中各因素对去除率的影响。实验结果显示:在槽电压为3V,H2O2投加量为4.5mL/L,起始pH为5,温度35℃下,经过60min后苯酚去除率可达90%。

EF-Feox;降解;苯酚;去除率

1 反应机理

EF-Feox法发生快速反应放出羟基自由基:

生成的羟基自由基与Fe2+发生反应:

生成的Fe3+催化分解H2O2,其反应为:

此外,在整个反应系统中还存在下述反应:

此反应生成的Fe3+在一定酸度下,可以和OH-生成羟基配合物,具有凝聚、吸附的性能,可除去水中部分悬浮物和杂质,其反应方程如下:

在pH 值为3~7 时,此配合物聚合为

以上反应方程式表达了EF-Feox法所具有的絮凝功能。

2 实验部分

2.1 主要实验材料与装置

材料:苯酚、硫酸钠、过氧化氢(30%)(均为分析纯)。

装置:电解槽(自制),COD—571—1 消解装置(上海雷磁生产),COD—571(上海雷磁生产),PHS—3C数字式酸度计(江苏生产),磁力搅拌器(南京桑力电子设备厂),YB1720A直流稳压电源(江苏绿扬电子仪器集团有限公司),CH1015超级恒温槽(上海恒平科学仪器有限公司)。

2.2 实验方法

本实验以模拟苯酚废水作为研究对象,取一定浓度和体积的苯酚废水于电解槽中,调节溶液pH植,加入Na2SO4和H2O2,再插入以铁为电极的二电极系统,接通直流稳压电源,调节一定电压进行EF-Feox反应。在不同的pH值、电压、H2O2、温度等条件下电解一定时间后,取上层清液测定其COD值。

2.3 COD含量的测定

化学需氧量(COD)反映了水中受还原性物质污染的程度,应用于有机废水中可作为衡量水溶液体系中有机物含量的一个相对指标。本文采用重铬酸钾法测定COD。

COD去除率的计算:

COD0:表示试样COD的初始浓度;

CODt:表示反应后COD的浓度;

ηCOD:表示COD的去除率。

3 结果与讨论

3.1 电压的影响

降电压提升后,体系中的COD去除率增长的不明显,这主要原因是Fe2+过量后产生的·OH也增加,所以过多的·OH来不及反应就碰撞在一起,起不到氧化作用。考虑到能耗,故本实验槽电压为3V。

3.2 H2O2投加量的影响

随着H2O2投加量的增加,COD去除率也随之增加。当H2O2的投加量达到5.5mL/L时,COD去除率增势变缓。这是因为H2O2浓度过高时,过量的H2O2发生无效的分解,释放出氧气。所以确定实验投加量为4.5mL/L。

3.3 起始PH值的影响

在pH=2时,COD去除率较低;在PH=5时,COD的去除率效果很好。因为过强的酸性使H2O2稳定性增强,在中性或碱性环境中,Fe2+不能催化H2O2产生·OH。由此实验结果确定pH为5.0。

3.4 温度的影响

随着温度的升高去除率越大,但是温度过高会导致H2O2的分解,也不经济,在常温下就能使反应进行得比较完全。

3.5 反应时间的影响

由以上实验结果得出结论:一般在开始阶段,COD 的去除率都是随着时间的延长而增大,但当反应到60min后,时间的延长不会对有机物和COD 的去除率产生非常显著的影响。可能是由于随着反应时间的延长,H2O2已经消耗完或分解。

4 结束语

本实验采用EF-Feox法对实验室苯酚废水进行降解,取得了显著的效果。

在初始pH值为5,电压为3V,H2O2投加量4.5mL/L,0.7 g/L的Na2SO4电解质,设定温度为35℃条件下反应60min,废水中COD的去除率可达到90%。

Treatment of Phenol Wastewater by EF-Feox Process

Peng Chun-yan

The phenol wastewater was oxidized by EF-Feox process.The effects of various factors on the removal rate were discussed.The experimental results showed that the removal rate of phenol was 90% after 60 min at the temperature of 35℃,when the voltage of the tank was 3V,the dosage of H2O2was 4.5mL/L,the initial pH was 5 and the temperature was 35℃.

EF-Feox;degradation;phenol;removal rate

X783

B

1003-6490(2016)07-0152-01

2016-07-15

彭春燕(1983—),女,四川遂宁人,助理工程师,主要从事自贡民用建筑室内环境污染物检测工作。

猜你喜欢
苯酚投加量去除率
磁混凝沉淀工艺处理煤矿矿井水实验研究
一种苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法
毛细管气相色谱法测定3-氟-4-溴苯酚
亚洲将引领全球苯酚产能增长
不同温度下弹性填料对ABR处理生活污水的影响
不同有机负荷下弹性填料对ABR处理生活污水的影响
反渗透淡化水调质稳定性及健康性实验研究
基于遗传BP神经网络的内圆磨削ZTA陶瓷材料去除率预测
NaOH投加量对剩余污泥水解的影响
煅烧高岭土吸附Zn2+/苯酚/CTAB复合污染物的研究