彭春燕
(自貢市鄉鎮專職規劃員管理中心,四川自貢 643000)
EF-Feox法處理苯酚模擬廢水
彭春燕
(自貢市鄉鎮專職規劃員管理中心,四川自貢 643000)
用EF-Feox法氧化處理苯酚模擬廢水.討論了處理過程中各因素對去除率的影響。實驗結果顯示:在槽電壓為3V,H2O2投加量為4.5mL/L,起始pH為5,溫度35℃下,經過60min后苯酚去除率可達90%。
EF-Feox;降解;苯酚;去除率
EF-Feox法發生快速反應放出羥基自由基:

生成的羥基自由基與Fe2+發生反應:

生成的Fe3+催化分解H2O2,其反應為:

此外,在整個反應系統中還存在下述反應:

此反應生成的Fe3+在一定酸度下,可以和OH-生成羥基配合物,具有凝聚、吸附的性能,可除去水中部分懸浮物和雜質,其反應方程如下:

在pH 值為3~7 時,此配合物聚合為

以上反應方程式表達了EF-Feox法所具有的絮凝功能。
2.1 主要實驗材料與裝置
材料:苯酚、硫酸鈉、過氧化氫(30%)(均為分析純)。
裝置:電解槽(自制),COD—571—1 消解裝置(上海雷磁生產),COD—571(上海雷磁生產),PHS—3C數字式酸度計(江蘇生產),磁力攪拌器(南京桑力電子設備廠),YB1720A直流穩壓電源(江蘇綠揚電子儀器集團有限公司),CH1015超級恒溫槽(上海恒平科學儀器有限公司)。
2.2 實驗方法
本實驗以模擬苯酚廢水作為研究對象,取一定濃度和體積的苯酚廢水于電解槽中,調節溶液pH植,加入Na2SO4和H2O2,再插入以鐵為電極的二電極系統,接通直流穩壓電源,調節一定電壓進行EF-Feox反應。在不同的pH值、電壓、H2O2、溫度等條件下電解一定時間后,取上層清液測定其COD值。
2.3 COD含量的測定
化學需氧量(COD)反映了水中受還原性物質污染的程度,應用于有機廢水中可作為衡量水溶液體系中有機物含量的一個相對指標。本文采用重鉻酸鉀法測定COD。
COD去除率的計算:

COD0:表示試樣COD的初始濃度;
CODt:表示反應后COD的濃度;
ηCOD:表示COD的去除率。
3.1 電壓的影響
降電壓提升后,體系中的COD去除率增長的不明顯,這主要原因是Fe2+過量后產生的·OH也增加,所以過多的·OH來不及反應就碰撞在一起,起不到氧化作用。考慮到能耗,故本實驗槽電壓為3V。
3.2 H2O2投加量的影響
隨著H2O2投加量的增加,COD去除率也隨之增加。當H2O2的投加量達到5.5mL/L時,COD去除率增勢變緩。這是因為H2O2濃度過高時,過量的H2O2發生無效的分解,釋放出氧氣。所以確定實驗投加量為4.5mL/L。
3.3 起始PH值的影響
在pH=2時,COD去除率較低;在PH=5時,COD的去除率效果很好。因為過強的酸性使H2O2穩定性增強,在中性或堿性環境中,Fe2+不能催化H2O2產生·OH。由此實驗結果確定pH為5.0。
3.4 溫度的影響
隨著溫度的升高去除率越大,但是溫度過高會導致H2O2的分解,也不經濟,在常溫下就能使反應進行得比較完全。
3.5 反應時間的影響
由以上實驗結果得出結論:一般在開始階段,COD 的去除率都是隨著時間的延長而增大,但當反應到60min后,時間的延長不會對有機物和COD 的去除率產生非常顯著的影響。可能是由于隨著反應時間的延長,H2O2已經消耗完或分解。
本實驗采用EF-Feox法對實驗室苯酚廢水進行降解,取得了顯著的效果。
在初始pH值為5,電壓為3V,H2O2投加量4.5mL/L,0.7 g/L的Na2SO4電解質,設定溫度為35℃條件下反應60min,廢水中COD的去除率可達到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,四川遂寧人,助理工程師,主要從事自貢民用建筑室內環境污染物檢測工作。