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冶煉廢水高級氧化降COD測試

在稀有元素濕法冶煉廢水中COD濃度高鹽度很高,對于這種高鹽度廢水,高級氧化法是降低廢水中COD的經濟有效的方法之一。通過實驗采用幾種不同方式高級氧化法降解高濃度有機廢水臭氧氧化法、Fenton氧化法處理冶煉廢水中的有機污染物,參考對比
1水質及測定

實驗廢水:用二丁基卡必醇萃取稀有元素硒后產生的廢水,主要有機污染物為二丁基卡必醇,分子式為C12H20O3。水質情況:pH=0.80,CODCr為1600~2000mg/L,B/C為0.17,鹽度為10%。COD測定采用重鉻酸鉀法;BOD5測定采用稀釋與接種法;pH采用玻璃電極法測定;鹽度測定采用烘干法。

2實驗儀器和試劑

儀器:HY-001-5A臭氧發生器(廣州佳環電器科技有限公司);AS3120A超聲波清洗器;雷磁pHS-3C精密pH計;XJ-Ⅲ消解裝置。

試劑:H2O2(質量分數30%);FeSO4•7H2O;重鉻酸鉀、硫酸亞鐵銨,;硫酸銀,;濃硫酸;NaOH。

3、對比實驗
1)Fenton氧化法:取250mL原廢水或經過堿性沉淀去除重金屬的廢水,添加Fenton試劑,充分攪拌反應一段時間,用NaOH調節pH至10左右,靜置30min,取上清液測定CODCr。

2)臭氧聯合H2O2:取250mL原廢水或經過堿性沉淀去除重金屬的廢水,加入雙氧水,進行臭氧曝氣,臭氧發生器的產5g/h。

3)臭氧氧化法:取250mL經過堿性沉淀去除重金屬的廢水進行臭氧曝氣,氧化時間1h,其中臭氧發生器的產5g/h。

4)組合優化工藝:臭氧聯合H2O2工藝的最佳pH時間,取Fenton氧化法的最佳pHn(H2O2)∶n(FeSO4•7H2O)及最佳反應時間,超聲波作用1h,測定臭氧/H2O2、臭氧/H2O2+超聲波、臭氧/H2O2+Fenton氧化法、臭氧/H2O2+Fenton氧化法+超聲波組合工藝對廢水CODCr的處理效果。
4、實驗結論
采用高級氧化法處理硒冶煉廢水中的有機污染物。用臭氧氧化時,堿性情況下處理效果最好,CODCr去除率最高可達67.12%,。在臭氧聯合H2O2工藝中,當反應時間為1h、O3/H2O2物質的量比為40∶1、pH為5時CODCr去除率達到80.45%。在處理含醇類有機污染物時,適當加入少量H2O2能提高臭氧的處理效率。Fenton氧化法中n(H2O2)∶n(FeSO47H2O)為5∶1時最佳,在原水pH下反應30minCOD去除率達65.07%。優化組合工藝處理中,臭氧/H2O2+Fenton氧化法對CODCr的去除率可提升到88%。
綜上,高級氧化法是以羥基自由基為氧化劑與有機物發生反應,其優勢在于對有機物無選擇性經處理后,難降解有機廢水的生化性能明顯改善,污染物含量或毒性大大降低甚至完全消除。采用臭氧氧化法、Fenton氧化法處理二丁基卡必醇萃取硒后產生的廢水有好效果,特別是臭氧/H2O2+Fenton氧化聯合處理效果更佳。

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