Fenton氧化邻、间、对甲酚废水及其过程控制的基础研究
酚类物质作为一种重要的化工原料广泛应用于石油、焦化等行业中。在其中尤以石油、焦化和煤气行业产生的含酚废水量最大，而且废水的含酚量也很高，这些废水如若直接排入水体将会造成水体严重污染。Fenton试剂法以其反应快速、高效并且不产生二次污染等优点而广泛应用于废水处理中。
本研究采用Fenton试剂法处理邻、间、对甲酚废水，通过正交实验极差分析得出Fenton处理邻、间、对甲酚三种废水过程中，H2O2投加量对反应影响最为显著，其次是初始pH值，再者是[H2O2]/[FeSO4·7H2O]比值。实验结果表明：当邻、间、对甲酚浓度为100mg/L，初始pH值为4,H2O2投加量为1.6mL/L，[H2O2]/[FeSO4·7H2O]为10∶1时，邻、间、对甲酚三种废水Fenton降解120min后的COD去除率分别可达到79.95％、85.46％、83.01％。
实验研究发现当投加Fenton试剂不足时，ORP和COD降解呈现很好的相关性关系。当邻、间、对甲酚废水浓度为100mg/L，起始pH为4，[H2O2]∶[FeSO4·7H2O]=10∶1时，以ORP平台期作为分批投加Fenton试剂的投加点分两次投加50％的理论Fenton试剂量，在120min后邻、间、对甲酚废水的COD去除率可达到88.54％.92.17％和89.97％，均大于一次性投加100％的理论Fenton试剂量的COD去除情况。
对邻、间、对甲酚废水的Fenton处理进行了动力学研究：实验结果显示当邻、间、对甲酚废水初始pH为4，H2O2投加量为1.6mL/L,FeSO4·7H2O投加量为436mg/L，即[H2O2]∶[FeSO4·7H2O]=10∶1时，Fenton试剂催化氧化降解邻、间、对甲酚废水均符合二级动力学方程，反应过程速率常数大小顺序为间甲酚＞对甲酚＞邻甲酚。
最后，进行了Fenton降解邻、间、对甲酚的光谱与色谱研究：当邻、间、对甲酚废水初始pH为4，H2O2投加量为1.6mL/L, FeSO4·7H2O投加量为436mg/L时，120min后邻、间、对甲酚废水总荧光强度分别由4043.00a.u.、4387.00a.u.和4149.00a.u.降低到129.00a.u.、34.80a.u.和74.90a.u.，同时在降解的过程中三种物质荧光峰均出现了不同程度的蓝移现象。GC-MS实验显示邻、间、对甲酚在Fenton降解过程中色谱峰逐渐降低，在Fenton反应120min后间甲酚和对甲酚色谱峰均消失，邻甲酚还存在微弱峰。
酚类物质;Fenton试剂;氧化机制;反应条件;过程控制;废水处理
河北工程大学
硕士
环境工程
周继红
2012
中文
X703.1
73
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）