摘要:通過采用鐵碳微電解-Fenton法預處理苯胺基乙腈生產廢水的實驗研究,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內快速下降,而微電解在相應時間內COD去除率波動較小,為實際應用提供了數據經驗和理論依據。
苯胺基乙腈是一種重要的化工染料中間體,在其生產過程中產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及氰化物,對微生物有毒害作用,并且化學結構穩(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據經驗和理論依據。
1實驗部分
1.1實驗材料
1.1.1水樣來源與水質
實驗用水取自重慶永川某化工廠苯胺基乙腈生產工藝中經離心縮合后廢水。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.yiban123.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的統(tǒng)一批號顆粒狀活性炭。
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