芬顿法预处理氟硅唑农药废水.docx

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芬顿法预处理氟硅唑农药废水
由于我国生态环境污染愈发严峻，国家和地方环保政策频频出台，对重污染行业环保要求更加严格，其中农药化工行业受影响程度较大，妥当处理好农药化工废水已成为当代工业废水处理中的一个重点和难点。氟硅唑农药废水可生化性差且有机物浓度高，属于难降解废水，为了达标排放，生化段前置预处理工艺不行或缺，芬顿氧化技术在废水预处理工程应用中较多，芬顿反应过程中产生·OH，能够快速氧化难降解有机物，提高废水的可生化性，提升后续生化处理效果，同时工艺参数掌握简洁，反应时间短，所以芬顿预处理氟硅唑农药废水可行性较强。本讨论采纳芬顿法对难降解氟硅唑农药废水开展预处理试验讨论，确定最佳工艺条件，为芬顿法预处理氟硅唑农药废水供应理论支撑。1、试验部分1.1试验水质废水来源于盐城某农药公司的生产废水，废水水质分析如下表：1.2仪器及试剂FE20型pH计;HJ-6多头磁力加热搅拌器;STAEHD-106BCODCr智能回流消解仪;Aurora1030WTOC分析仪;Aurora1030WTOC分析仪。硫酸(AR)、氢氧化钠(AR)、30%过氧化氢(AR)、七水合硫酸亚铁(AR)、重铬酸钾(AR)、磷酸(AR)。1.3分析方法COD：测定依据《GB11914-2022水质水质化学需氧量的测定-重铬酸钾法》。TOC：利用磷酸处理待测样品，去除水样中的无机碳，然后利用过硫酸钠将废水中的有机物氧化成二氧化碳，最终由数据处理把二氧化碳气体含量转换成水中有机物的浓度。pH：测定依据《GB6920-86水质pH的测定-玻璃电极法》，pH值由测量电池的电动势而得。BOD5：测定依据《HJ505-2022水质五日生化需氧量的测定-稀释与接种法》。1.4试验方法pH：将100mL废水的pH调至2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，加入1.2g七水合硫酸亚铁和1mL30%双氧水，反应2h后，加入30%氢氧化钠将废水pH调至8~9，静置2h后，取其上清液测COD，上清液过0.45μm滤膜后测TOC。双氧水投加量：将100mL废水的pH调至4.0，加入1.2g七水合硫酸亚铁，掌握双氧水投加量为0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2mL，反应2h后，加入30%氢氧化钠将废水pH调至8~9，静置2h后，取其上清液测COD，上清液过0.45μm滤膜后测TOC。七水合硫酸亚铁投加量：将100mL废水的pH调至4.0，双氧水投加量为0.6mL，掌握七水合硫酸亚铁投加量为0.4g、0.6g、0.8g、1.0g、1.2g，反应2h后，加入30%氢氧化钠将废水pH调至8~9，静置2h后，取其上清液测COD，上清液过0.45μm滤膜后测TOC。反应时间：将100mL废水的pH调至4.0，加入0.6g的七水合硫酸亚铁，加入0.6mL双氧水，反应时间分别为30，45，60，75，90，120min，加入30%氢氧化钠将废水pH调至8~9，静置2h后，取其上清液测COD，上清液过0.45μm滤膜后测TOC。2、结果与分析2.1pH对氟硅唑农药废水处理效果的影响考察不同pH条件下对氟硅唑农药废水处理效果的影响，结果如图1所示，随着pH的上升，废水中COD去除领先增大后减小，废水中TOC的去除率也是先增大后减小。当pH为2左右时，废水的pH较低，不利于Fe2+催化过氧化氢产生·OH，随着pH上升，废水中·OH随之增加，废水中的有机物被·OH氧化成二氧化碳和水等小分子，所以废水中的COD和TOC去除率随之增大。当pH超过4时，Fe2+和Fe3+在废水中的存在形式发生变化，抑制了·OH的产生，因此COD和TOC的去除率开头下降。pH在3~4之间，COD和TOC的去除率都很大，考虑废水处理成本，所以选择芬顿反应的最佳pH选为4.0。2.2双氧水投加量对氟硅唑农药废水处理效果的影响考察不同双氧水投加量条件下对氟硅唑农药废水处理效果的影响，结果如图2所示，随着过氧化氢投加量的增加，废水中COD和TOC的去除率也随之增大，这是由于随着过氧化氢投加量的增加，Fe2+过量的状况下，Fe2+催化过氧化氢产生·OH的量随之增加，废水中被·OH氧化分解的有机物也随之增加，所以COD和TOC去除率是持续增大的。当过氧化氢投加量为0.6mL时，COD和TOC的去除率变化幅度明显减小，证明废水中能被·OH氧化的有机物已经基本被分解，所以连续增加过氧化氢投加量，COD去除率上升并不明显。考虑经济可行性，选择过氧化氢的最佳投加量为0.6mL，即每升废水中过氧化氢最佳投加量为6mL。2.3七水合硫酸亚铁投加量对氟硅唑农药废水处理效果的影响考察不同七水合硫酸亚铁投加量条件下对氟硅唑农药废水处理效果的影响，结果如图3所示，随着七水合硫酸亚铁投加量的增加，废水