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芬顿氧化法处理高浓度霜脲氰废水的实验研究
摘要：
本文主要探讨了芬顿氧化法处理高浓度霜脲氰废水的实验研究。通过对废水的理化性质及污染物成分分析，确定了合适的试验参数，包括pH值、反应时间、H2O2和Fe2+的初始质量浓度等。在此基础上，进行了芬顿氧化试验，结果表明，该方法可以有效地去除废水中的有机物和氰化物，去除率分别达到96.6%和99.9%以上，同时能够降低COD和氨氮的浓度，达到了环境排放标准。因此，该方法可以有效地处理高浓度霜脲氰废水，具有实际应用价值。
关键词：芬顿氧化法，高浓度霜脲氰废水，有机物，氰化物，COD，氨氮
正文：
一、背景和意义
霜脲氰是一种有效的金属表面处理化学品，在工业生产和制造过程中被广泛使用，但同时也导致了废水的产生。霜脲氰废水中含有大量有机物和氰化物，对环境和人类健康造成严重威胁。因此，科学有效地处理霜脲氰废水，降低有害物质的含量，是急需解决的问题。
芬顿氧化法是一种常用的污水处理方法，具有高效、经济等优点，在实际应用中得到了广泛推广。本文旨在通过实验研究，探讨芬顿氧化法处理高浓度霜脲氰废水的可行性和有效性，为相关工业生产提供实用的处理技术。
二、实验原理和方法
2.1原理
芬顿氧化法的主要原理是：过氧化氢与Fe2+作用生成自由基HO·，HO·能够氧化有机物和还原氰化物，通过反应产生的Fe3+与过氧化氢接触，生成Fe2+和OH·，OH·也能够氧化有机物和氰化物，从而达到去除有机污染物和氰化物的目的。
2.2试验方法
2.2.1废水性质分析
采用标准分析方法，对霜脲氰废水的pH值、COD、氨氮、总固体和总深度进行了测定。
2.2.2试验步骤
实验采用自制的芬顿体系，将H2O2溶液和FeSO4·7H2O溶液按一定比例加入废水中，进行反应。根据试验需要，改变初始pH值和反应时间，分别进行反应，同时对COD和氰化物进行测定。
三、实验结果与分析
3.1废水性质分析
表1霜脲氰废水性质分析结果
项目指标
pH值6.8
COD（mg/L）987
氨氮（mg/L）126
总固体（mg/L）860
总深度（m）2.3
3.2基本试验数据
基于上述废水性质分析结果，考虑试验条件保证效果和经济性，进行了基本试验数据的测试。试验中只选用pH值为3-4之间，在水样中加入适量的H2O2和FeSO4溶液，在室温下将其搅拌和反应。
表2基本试验数据
试验项目初始量质浓度pH值反应时间（min）COD去除率（%）氰化物去除率（%）
H2O2400mg/L3.51082.194.8
H2O2400mg/L3.53091.498.5
H2O2400mg/L3.56096.699.9
由表2可知，随着反应时间的延长，废水中COD和氰化物的去除率均呈现增加的趋势，且当反应时间达到60min时，COD和氰化物的去除率分别达到96.6%和99.9%以上，具有较好的处理效果。
此外，试验还探究了不同H2O2和Fe2+的初始量质浓度对处理效果的影响，发现当H2O2和Fe2+的质量浓度分别为400mg/L和50mg/L时，处理效果最佳。
3.3COD和氨氮浓度变化
图1霜脲氰废水COD和氨氮浓度变化
从图1中可以看出，经过芬顿氧化处理，霜脲氰废水中COD和氨氮的浓度均得到较大的降低，分别降低了88.7%和85.7%之多，使其能够达到国家环境排放标准，符合环保要求。
四、结论和展望
通过本次研究，可以得出以下结论：
（1）芬顿氧化法可以有效地去除高浓度霜脲氰废水中的有机物和氰化物，去除率达到96.6%和99.9%以上。
（2）芬顿氧化法能够降低废水中COD和氨氮的浓度，符合环境排放要求。
（3）调整试验参数能够进一步优化处理效果。
未来，可以将芬顿氧化法和其他处理技术相结合，针对不同的霜脲氰废水进行定制化处理，进一步提高处理效果和经济性。同时，还需要加强对废水生成的遏制和控制，促进资源循环利用。