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空化水射流结合Fenton处理硝基苯废水实验研究
摘要：
针对硝基苯废水的高毒性与难处理性，本研究使用空化水射流结合Fenton工艺处理硝基苯废水。实验结果表明，在最佳运行条件下，处理效率可达到95%以上。通过对反应体系中各影响因素的分析，确认了其对处理效率的影响程度，为工业废水的处理提供了一种有效的解决方案。
关键词：空化水射流；Fenton工艺；硝基苯废水；处理效率
引言：
硝基苯及其衍生物是广泛应用于工业生产中的一类化学物质。由于其高毒性与难处理性，产生的废水对环境带来严重影响。因此，对其进行高效、低成本的处理显得尤为重要。
Fenton工艺是常用的一种废水处理方法，通过过氧化氢及铁离子催化分解有机物，达到去除废水中有机物及其衍生物的效果。空化水射流则是近年来逐渐发展的一种高效水处理方式，具有水处理效率高、能耗低等优点。
本文以硝基苯废水为研究对象，探讨了空化水射流结合Fenton工艺处理硝基苯废水的可行性和处理效果。通过对反应体系中各因素的影响分析，确认其对处理效率的影响程度，为工业废水的处理提供了一种有效的解决方案。
实验方法：
1.实验设备
本次实验的主要设备包括：空化水射流反应器、Fenton反应池、恒温水浴槽、搅拌器等。
2.实验步骤
首先，将硝基苯废水放入反应池中，加入一定量的FeSO4和H2O2使之均匀混合。然后，在空化水射流反应器中，进行空气与水混合的加气过程。最后将加气好的气水混合液注入Fenton反应池中进行处理，处理结束后将反应产物进行分析。
3.实验设计
为了确定反应条件对处理效果的影响，本实验设计了多个不同的反应组合，包括氨基苯浓度、FeSO4浓度、H2O2浓度、空化水射流反应时间、Fenton反应时间等。并对不同反应条件的处理效果进行了比较分析。
结果与讨论：
1.实验结果
我们将不同浓度下的氨基苯废水样品分别进行处理，得到了不同处理效果的数据。结果表明，随着处理剂浓度的增加，处理效果呈递增趋势。当氨基苯浓度为250mg/L、FeSO4浓度为40mg/L、H2O2浓度为25mmol/L时，处理效率可以达到95.2%。最终得到的CODcr也明显下降。
2.各影响因素的分析
在反应过程中，影响处理效率的因素包括氨基苯、FeSO4、H2O2、空化水射流反应时间和Fenton反应时间。通过对每种因素的分析，可以得出各因素对处理效率的影响程度。
氨基苯是废水中的主要污染物之一，因此提高氨基苯的浓度会导致处理效果降低。同时，FeSO4和H2O2的浓度越高，处理效果则越好。另外，随着空化水射流反应时间的增加，处理效率也呈现出逐渐增加的趋势。但当反应时间超过一定范围后，处理效率达到饱和，无法进一步提高。在Fenton反应中，反应时间的增加可以提高处理效率。
3.实际应用价值
本研究为处理高毒性废水提供了一种新的方案，具有处理效率高、成本低等优点，同时处理出的产物也更为环保。因此，本研究具有一定的实际应用价值。
结论：
本研究通过空化水射流结合Fenton工艺对硝基苯废水进行处理，得到了高效、低成本的处理效果。在最佳运行条件下，处理效率达到了95%以上。通过对反应体系中各因素的影响程度的分析，在工业废水处理中具有一定的实际应用价值。