摘要：為了探索微波-Fenton反應體系中的反應機理，進行了正交實驗、單因素影響實驗和微波-Fenton與水熱-Fenton的對比實驗。通過正交實驗，確定了微波-Fenton法處理絡合態(tài)重金屬廢水的主要影響因子為Fe2+投加量、初始pH、H2O2投加量及反應溫度，COD與Ni去除效率的影響因子的權重次序一致，而Cu去除的權重次序則與前兩者不同。

單因素優(yōu)化實驗結果表明，微波-Fenton法處理EDTA-Cu-Ni廢水在反應時間為9 min時的最優(yōu)條件為：Fe2+投加量為0.5 mmol/L，H2O2投加量為185 mmol/L，初始pH為2.5，反應溫度為80℃；此時COD：Fe2+：H2O2為1：0.06：15（mg/L），各影響因子對有機物與金屬離子的去除影響效應不同；微波水浴對比實驗結果表明，在微波-Fenton體系中，微波主要起加熱和提高反應速率的作用。

當廢水中含有絡合劑如有機磷酸、巰基乙胺、乙二胺四乙酸（EDTA）、氰化物和天然有機酸等時，它們將與水體中的金屬離子配位形成非常穩(wěn)定的可溶性絡合物。在處理含有重金屬的廢水時，絡合物的存在往往使傳統(tǒng)的化學沉淀法失效。近年來，電解法、重金屬捕集劑法、離子交換法、反滲透法等技術已被廣泛用于處理含有絡合物的重金屬廢水。但因微電解反應時間長，對含高濃度有機物的廢水處理能力差，有機物易使樹脂污染或老化、使用壽命短，膜易被廢水中的污染物質和有機質堵塞等問題而在實際應用中受到限制。

Fenton技術具有反應速度快、反應條件相對溫和、無需采用高溫高壓等特殊條件即可實現氧化等優(yōu)勢；微波輻射技術因具有操作簡單、快速高效、可降低反應活化能、污染物礦化程度高等優(yōu)點，使其在工業(yè)污水處理領域中已經取得了可喜的進展。

根據前期工作，對實際工業(yè)電鍍廢水進行微波-Fenton法處理發(fā)現，微波-Fenton法比單獨Fenton法對COD降解率提高了10%，而對Cu去除率提高了5%。為了更好地探究微波-Fenton法的作用機理，本研究采用模擬絡合重金屬廢水（EDTA-Cu-Ni廢水）為處理對象，通過正交實驗和單因素實驗研究初始PH、H2O2濃度、Fe2+投加量、反應時間、反應溫度等因子對微波-Fenton法處理EDTA-Cu-Ni廢水的影響程度；在確定最優(yōu)反應參數的同時，初步探尋各影響因子對有機物與不同重金屬間的去除影響規(guī)律，為實際工程廢水治理提供參考依據。

1材料與方法

1.1主要實驗藥品與儀器設備

1.1.1主要實驗藥品

乙二胺四乙酸二鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、重鉻酸鉀、銅標準液（阿拉�。�、鎳標準液（阿拉丁）等。

1.1.2主要儀器設備

微波化學反應器（MCR-3，鞏義市科瑞儀器）、便攜式分光光度計（DR2800，美國HACH）、COD消解儀（DR200，美國HACH）、PH酸度計（PHS-3C，上海三信儀表廠）、電子天平（XB123-S，上海精科天美科學儀器）、真空抽濾泵（GM-1.0A，天津津騰）、火焰原子吸收儀（Z-2000，日本日立）、溶劑過濾器（T-50.1L，天津津騰）、數顯恒溫水浴鍋（XMTD-204，上海香梅）。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。

1.2模擬廢水

處理對象為自配低濃度模擬絡合重金屬廢水。按Cu：EDTA=1：1，Ni：EDTA=1：1（摩爾比）稱取一定量的硝酸銅、硝酸鎳、乙二胺四乙酸二鈉，溶解于去離子水中，使溶液中Cu、Ni濃度均約為50MG/L。所配制的混合溶液PH約為2.75，COD為425mg/L，呈透明淺藍色。

詳情請點擊下載附件：微波-Fenton法處理絡合態(tài)重金屬廢水