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广东焦化废水处理用芬顿氧化工艺受哪些因素影响?

作者:瑞晟昱 日期:2021-06-21 16:29 浏览:38792

焦化废水处理用芬顿氧化工艺受哪些因素影响?焦化废水是炼焦煤和炼制化工产品过程中产生的废水,成分复杂,波动范围大,有毒有害。采用芬顿法处理焦化废水。影响芬顿试剂氧化性能的主要因素有反应酸碱度、过氧化氢用量、亚铁离子用量、反应时间和反应温度。

焦化废水处理用芬顿氧化工艺受哪些因素影响?

1、酸碱度

芬顿试剂反应是在酸性条件下进行的,但过低的酸碱度会影响Fe2+的催化再生,阻碍整个催化反应。但当pH值较高时,不仅会抑制OH的生成,还会使溶液中的Fe2+、Fe3+离子形成氢氧化物沉淀,失去催化能力。同时,较高的pH值会导致H2O2的无效分解,降低其利用率。多项研究结果表明,对pH值为3-4的焦化废水处理效果较好。

2.H2O2剂量

芬顿氧化法处理焦化废水的效果与H2O2的用量密切相关。H2O2用量较小时,焦化废水中COD的去除率随着H2O2用量的增加而增加。当H2O2的用量增加到一定值后,再增加H2O2的用量,焦化废水中COD的去除率基本不变。也就是说,H2O2用量有一个较优值。这是因为当H2O2浓度较低时,增加H2O2的用量和生成的OH量会使焦化废水的COD去除率迅速增加。一方面,当H2O2的用量较大时,较高的浓度会加剧自身的分解反应,另一方面,H2O2本身可以去除OH:H2O2 OHHO  2H2O。另外,H2O2浓度过高,Fe2+会被氧化成Fe3+,降低OH的产率。

3.Fe2+用量

Fe2+在芬顿氧化中主要起催化剂的作用,因此硫酸亚铁的用量对焦化废水的处理效果有重要影响。当Fe2+浓度较低时,焦化废水中化学需氧量和苯酚的去除率会随着Fe2+含量的增加而增加,但当Fe2+含量增加到一定程度时,化学需氧量和苯酚的去除率不再增加,甚至随着Fe2+含量的增加而降低。这是因为随着催化剂浓度的增加,H2O2的分解加快,一些新生成的OH与硫酸根离子、氯离子或其他还原性物质反应过晚,从而降低了H2O2的利用率和氧化效果。另一个原因是过量的Fe2+与OH反应如下。

Fe2 OHFe3 OH-,从而消耗OH,导致COD和苯酚去除率降低。一般来说,n(Fe2 )n(H2O2)=(15)-(120)时降解效果较好。

4.反应温度

对于一般的化学反应,反应温度的升高可以加快反应速度。对于芬顿试剂反应体系,适当的温度可以活化自由基,而过高的温度会导致H2O2分解为O2和H2O,降低处理效果。焦化废水处理实验表明,温度为60时,化学需氧量去除率下降,反应温度为30。

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