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冶炼废水高级氧化降COD测试

在稀有元素湿法冶炼废水中COD浓度高盐度很高,对于这种高盐度废水,高级氧化法是降低废水中COD的经济有效的方法之一。通过实验采用几种不同方式高级氧化法降解高浓度有机废水臭氧氧化法、Fenton氧化法处理冶炼废水中的有机污染物,参考对比
1水质及测定

实验废水:用二丁基卡必醇萃取稀有元素硒后产生的废水,主要有机污染物为二丁基卡必醇,分子式为C12H20O3。水质情况:pH=0.80,CODCr为1600~2000mg/L,B/C为0.17,盐度为10%。COD测定采用重铬酸钾法;BOD5测定采用稀释与接种法;pH采用玻璃电极法测定;盐度测定采用烘干法。

2实验仪器和试剂

仪器:HY-001-5A臭氧发生器(广州佳环电器科技有限公司);AS3120A超声波清洗器;雷磁pHS-3C精密pH计;XJ-Ⅲ消解装置。

试剂:H2O2(质量分数30%);FeSO4•7H2O;重铬酸钾、硫酸亚铁铵,;硫酸银,;浓硫酸;NaOH。

3、对比实验
1)Fenton氧化法:取250mL原废水或经过碱性沉淀去除重金属的废水,添加Fenton试剂,充分搅拌反应一段时间,用NaOH调节pH至10左右,静置30min,取上清液测定CODCr。

2)臭氧联合H2O2:取250mL原废水或经过碱性沉淀去除重金属的废水,加入双氧水,进行臭氧曝气,臭氧发生器的产5g/h。

3)臭氧氧化法:取250mL经过碱性沉淀去除重金属的废水进行臭氧曝气,氧化时间1h,其中臭氧发生器的产5g/h。

4)组合优化工艺:臭氧联合H2O2工艺的最佳pH时间,取Fenton氧化法的最佳pHn(H2O2)∶n(FeSO4•7H2O)及最佳反应时间,超声波作用1h,测定臭氧/H2O2、臭氧/H2O2+超声波、臭氧/H2O2+Fenton氧化法、臭氧/H2O2+Fenton氧化法+超声波组合工艺对废水CODCr的处理效果。
4、实验结论
采用高级氧化法处理硒冶炼废水中的有机污染物。用臭氧氧化时,碱性情况下处理效果最好,CODCr去除率最高可达67.12%,。在臭氧联合H2O2工艺中,当反应时间为1h、O3/H2O2物质的量比为40∶1、pH为5时CODCr去除率达到80.45%。在处理含醇类有机污染物时,适当加入少量H2O2能提高臭氧的处理效率。Fenton氧化法中n(H2O2)∶n(FeSO47H2O)为5∶1时最佳,在原水pH下反应30minCOD去除率达65.07%。优化组合工艺处理中,臭氧/H2O2+Fenton氧化法对CODCr的去除率可提升到88%。
综上,高级氧化法是以羟基自由基为氧化剂与有机物发生反应,其优势在于对有机物无选择性经处理后,难降解有机废水的生化性能明显改善,污染物含量或毒性大大降低甚至完全消除。采用臭氧氧化法、Fenton氧化法处理二丁基卡必醇萃取硒后产生的废水有好效果,特别是臭氧/H2O2+Fenton氧化联合处理效果更佳。