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1、氧化吸附法治理高浓度制药废水对羟基苯海因生产中排出的高浓度废水，具有成分复杂， pH 变化大等特点，而且所含的有机物难以生物降 解，污染性强。本文采用氧化、混凝、吸附组合的物理化学法进行处理,取得较好的处理效果。1 实验原理近 20 年来， Fenton 试剂在饮用水、生活污水、工业废水的处理中得到了广泛应用 12 。该试剂具有 极强的氧化能力，这是由于在催化剂 （铁盐）存在的情况下，过氧化氢会产生氢氧自由基 （OH），氢氧自由基 能以与臭氧类似的方式与有机物及其还原产物反应：Fe2+ + H2O2 f e3+ + OH- + OH OH + RH + H2OR+ H2O2 T ROH+- O
2、HOH+ Fe2+ t OH-+ Fe3+Fenton 试剂中的 Fe2+ 不仅起催化作用， 还可在一定 pH 值下发生氧化反应， 生成的 Fe（OH）3 以胶体形 态存在，具有凝聚、吸附性能，可除去水中部分悬浮物和杂质。风化煤、泥煤和褐煤是一种天然的富含腐蚀酸的物质，含有多种活性基团，决定其具有阳离子吸附性 质，它们可直接或者经简单处理后作吸附剂用。煤渣是一种由多种物质组成的混合物，煤渣中的碳粒，其 表面呈多孔状，并有大量不饱和键和活性基因， 故具有吸附性能；此外，煤渣还含有单质Fe和FeO、AI2O3、 SiO2、CaO、MgO 等多种氧化物以及硅酸盐，它们不仅具有类似分子筛的吸附性能，而
3、且在一定酸度范围 内产生的硅酸胶体和氢氧化物，可起混凝和助凝作用。2 废水的予吸附处理对羟基苯海因生产废水取自上海实业化工有限公司，废水成分复杂，无法得知其确切的成分，pH 小于1,呈强酸性，实测 COD=1694OOmg/L，且含有CI-，废水呈蓝黑色。由于直接处理难以完成，故先将废水 稀释 20 倍， COD = 8000mg/L 左右， pH = 1 ，进行处理。2.1 吸附剂选择及其用量的确定考虑到稀释后废水浓度仍很高，直接使用 Fenton 试剂处理在经济上不合算，决定先进行予吸附，以煤 粉和煤渣作吸附剂进行比较。实验结果表明，处理1L废水，使用400g煤渣吸附效果最佳，COD去除率
4、达40.3%，但吸附后废水颜色未变，而且煤渣浸泡时间过长会使pH上升，不利于Fenton试剂的处理。而使用400g煤粉作吸附剂时虽去除率（32.1%）不及煤渣，但吸附后废水颜色呈浅橙色，甚至是无色，pH基本保持不变，况且吸附后的煤粉可直接送入锅炉焚烧，不存在二次污染问题。所以予吸附处理1L废水选用400g煤粉为好。2.2 吸附搅拌时间的确定取废水若干份，每份100ml，各加等量40g煤粉，取不同吸附搅拌时间， 测其COD去除率，作以比较。 实验表明，加煤粉搅拌 60min 为最佳条件， COD 去除率为 32.1%。3 Fenton 试剂与煤粉的一次组合处理3.1 一次组合处理最适宜工艺条件将
5、经予处理的废水用 Fenton 试剂进行氧化，然后再用煤粉吸附。为了寻求既经济而处理效果又好的最 佳工艺条件，本着减少 H2O2用量，增加煤粉用量，作正交试验。试验结果表明，最适宜工艺条件是，处理 1L废水需要Fenton试剂48ml，煤粉400g, Fenton试剂的氧化时间和煤粉的吸附搅拌时间均为30 min，COD去除率为 67.7%。3.2 废水 pH 值及温度的影响文献 3报道，对含酚废水的 COD 去除，以 Fe2+ 作催化剂其最佳 pH 范围在 1.5-5.0 之间，最佳 pH 值为 3.5，而该废水基本符合上述条件，故无需在实验中调节pH 值。废水温度过高，不利于吸附处理，也会
6、使H2O2 分解过快，同时由于废水中水分蒸发，使测定的COD值没有代表性，故实验中不必加热。3.3 Fenton试剂中Fe2+ /H2O2的配比Fenton试剂中FeSO4与H2O2配比，既要考虑Fe2+对H2O2的催化分解作用，也要考虑它对废水色度 的影响。文献4报道，用体积法测定3% H2O2分解的半衰期t1/2，在Fe2+ / H2O2分别为0.2, 0.4, 0.6,0.8，1.0时，得出H2O2完全分解的时间依次为 26，18，10, 4，1min。可见，当Fe2+加入量过少时，H2O2 分解慢，产生的自由基就少；当Fe2+加入量过多时，H2O2分解太快，来不及与废水中的有机物反应。
7、因此，Fe2+过多或过少均不利于废水中COD的去除，Fe2+ / H2O2一般取为宜。我们使用的是浓度为30%的H2O2，根据Fe2+ / H2O2最佳配比，1ml H2o2需要浓度为1mol/L的FeSO4溶液3ml,即配制4ml Fenton 试剂需 30% H2O2 1ml 和 1mol/L FeSO4 3ml 。4 Fenton 试剂与煤粉的两次组合处理在试验中发现，一次组合处理后的废水为浅黄色，若将一次组合处理所得的最适宜用量分成两份，即 将Fenton试剂用量及煤粉用量分两次使用，而每次反应时间和煤粉吸附时间均保持30 min，可使废水呈无色透明溶液。将已用煤粉予吸附过的废水，以
8、1L为处理单位，作第一次组合处理，Fenton试剂用量分别取8、16、24、32和40ml，煤粉投入量分别取100、200和300g。过滤后，滤液再作第二次组合处理，将试剂和煤粉补 足至最佳用量，即Fenton试剂补足48ml，煤粉补足400g,搅拌后过滤，取样测定 COD，并比较COD去 除率。正交试验结果表明，影响废水 COD去除率的主要因素是 Fenton试剂的第一次投加量，其次是煤粉第 一次投加量。经综合分析，认为较适宜的水平组合为：处理1L废水，第一次组合使用 Fenton试剂32ml,煤粉300g;第二次组合使用 Fenton试剂16ml，煤粉100g, Fenton试剂的氧化时间
9、和煤粉的吸附时间均为 30 min。处理后废水为无色透明，pH=7左右，COD去除率为90.2%，较一次组合处理提高 25%左右。5 结论5.1采用本法处理对羟基苯海因生产废水是可行的。经煤粉予吸附及Fenton试剂与煤粉的两次组合处理后，废水的色度可去除 100%， COD 可去除 90%。5.2本法工艺处理程序为，先用煤粉予吸附，处理1L废水需煤粉用量400g,吸附时间为1h;然后进行两次组合处理，第一次组合使用Fenton试剂32ml和煤粉300g ,第二次组合使用Fenton试剂16ml和煤粉100g, 氧化时间和吸附时间均为 30min。5.3 本法中所用煤粉经吸附后可送入锅炉焚烧，无二次污染，比使用活性炭吸附经济。
