活性炭吸附-Fenton氧化處理高鹽有機廢水
摘要：采用活性炭吸附-Fenton氧化耦合工藝處理高鹽度難降解有機廢水的性能。考察了不同工藝參數對活性炭吸附及Fenton氧化對高鹽有機廢水處理效率的影響。結果表明,采用活性炭單獨處理時,在pH = 6.0,活性炭投加量為9.0 g/L,吸附時間為60 min條件下,COD去除率最大,達到47.5%。
活性炭吸附處理后,廢水再采用Fenton氧化處理,在FeSO4•7H2O投加量為3.0 g/L,H2O2投加量為4.7 g/L,反應時間為30 min條件下,COD去除率最大,達到84.4%。整體而言,經過活性炭吸附和Fenton氧化處理后,廢水COD由初始濃度13 650 mg/L降至560 mg/L,去除率達到95.9%。活性炭吸附-Fenton氧化耦合工藝適合高鹽度難降解有機廢水的處理。
對于含高濃度無機鹽的有機廢水，目前國內外多采用厭氧生物工藝進行處理。但過高的無機鹽濃度會導致微生物細胞滲透壓升高，引起微生物細胞原生質分離，鹽析作用會降低代謝酶活性，破壞微生物酶結構，抑制微生物的生長和酶促作用，從而降低廢水的處理效果。同時，過高的無機鹽濃會引起活性污泥上浮而流失，從而嚴重影響生物處理工藝的凈化效果。
為此，對高鹽有機廢水進行生物處理之前，需要對廢水進行稀釋，使鹽分的質量分數小于1%，但這不僅會造成水資源的浪費，而且會導致廢水處理設施龐大，增加投資，運行費用提高。
因此，開發一種更加有效的處理高鹽有機廢水技術以替代傳統生物處理過程，具有非常重要的意義。吸附法具有反應速率快、不受有機物濃度波動沖擊等優點，被認為是最有效的處理高鹽有機廢水技術。
近年來，采用活性炭作為吸附材料處理有機廢水的技術受到廣泛的關注，并在國內外有機廢水處理領域中逐漸推廣應用。Fenton氧化法具有操作簡單、反應快速等優點，Fenton氧化法在處理難降解或一般化學氧化難以奏效的有機污染物中應用極為廣泛。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
因此，在Fenton試劑體系中引入活性炭，活性炭在吸附有機污染物的同時，可以吸附亞鐵離子，一定程度上可以提高羥基自由基附近有機污染物的濃度，從而達到提高氧化效率和有機污染物處理效果的目的。
本研究采用活性炭吸附-Fenton氧化工藝聯合處理高鹽有機廢水的技術方案，即“活性炭吸附分離高鹽有機廢水中的有機物，采取Fenton高級氧化技術將吸附有機物的活性炭與Fenton試劑反應，活性炭輔助Fenton試劑氧化去除有機物并使活性炭解吸再生，活性炭循環利用”的技術方案，主要研究PH、活性炭投加量、Fenton試劑配比及投加量和反應時間對高鹽有機廢水處理效果的影響，可為高鹽有機廢水的處理提供新方法新工藝，并為工藝應用與優化提高理論基礎及指導。
1實驗部分
1.1實驗材料
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