鐵碳微電解-Fenton法預處理苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2014-4-17 10:29:07
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摘要:通過采用鐵碳微電解-Fenton法預處理苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水的實驗研究,分析了處理過程的COD降解動力學;同時研究了單純活性炭吸附和微電解過程中COD去除率的變化。結(jié)果表明,鐵碳微電解的初期COD降解過程近似符合一級反應動力學,并且得到微電解與活性炭吸附對鐵碳微電解降解COD的關系式;Fenton反應中通過研究有機物濃度和過氧化氫初始濃度與反應進程的關系,建立了反應動力學模型;單純吸附實驗COD去除率在24 h內(nèi)快速下降,而微電解在相應時間內(nèi)COD去除率波動較小,為實際應用提供了數(shù)據(jù)經(jīng)驗和理論依據(jù)。
苯胺基乙腈是一種重要的化工染料中間體,在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量高濃度難生物降解有機廢水,COD高達3*104~5*104mg/L;其主要成分為苯胺類物質(zhì)及氰化物,對微生物有毒害作用,并且化學結(jié)構穩(wěn)定,生化性差,BOD5/COD在0.1左右,不能直接進行生化處理。針對此類難生物降解有機廢水,較常采用的方法是對其生化處理前進行物化預處理,為后續(xù)生化反應降低負荷,提高可生化性,以達到良好的處理效果。
鐵碳微電解-Fenton法利用Fe和C構成原電池,基于金屬腐蝕原理對廢水進行處理,由于大量的e2+存在,再投加H2O2,產(chǎn)生氧化能力很強的.OH自由基進一步對污染物進行分解,并提高出水的可生化性。目前該方法在處理高濃度有機廢水時有較為理想的效果,近年來已普遍應用于腈綸、苯胺及垃圾滲濾液等有毒有害廢水的處理中。
本研究采用鐵碳微電解-Fenton法對苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水進行預處理,研究探索鐵碳微電解和Fenton反應過程對COD的氧化去除影響并建立動力學方程,并為實際應用提供了數(shù)據(jù)經(jīng)驗和理論依據(jù)。
1實驗部分
1.1實驗材料
1.1.1水樣來源與水質(zhì)
實驗用水取自重慶永川某化工廠苯胺基乙腈生產(chǎn)工藝中經(jīng)離心縮合后廢水。廢水外觀呈黃棕色,PH在4.0~4.8,COD=35000~45000 mg/L,BOD5/COD在0.1左右。該廢水主要成分為羥基乙腈(約1.5%)、苯胺和苯胺基乙腈(約0.5%~0.65%)、氰化物、低分子有機物如甲醛和甲醇等(約0.5%)及少量硫代硫酸等。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。
1.1.2實驗試劑與儀器
試劑'重鉻酸鉀、硫酸銀、濃硫酸、磷酸一氫鈉、磷酸二氫鈉、氯化鈉、氫氧化鈉、30%雙氧水、硫酸亞鐵和鹽酸。
填料:'鑄鐵屑和活性炭,陽極材料為重慶大學校機械加工廠的鑄鐵屑,陰極材料為上海試劑廠生產(chǎn)的統(tǒng)一批號顆粒狀活性炭。
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