UV/Fenton法处理EDTA-Cu-Ni络合废水
发布时间：2021-04-12 04:25
为了探索络合态重金属废水的处理方法,采用UV/Fenton氧化技术处理EDTA-Cu-Ni模拟废水,主要研究了Fe2+投加量、H2O2投加量、初始pH和UV光照时间等因素对COD、Cu2+和Ni2+去除效果的影响及机理。结果表明,随着Fe2+和H2O2投加量以及初始pH的升高,COD、Ni2+的去除率先升后降,Cu2+的去除率则在升高后趋于稳定;随着UV光照时间的增加,COD、Cu2+、Ni2+去除效率均呈上升趋势并逐渐达到平衡。结合成本和效率考虑,得出最佳处理条件为:Fe2+投加量为10 mmol·L-1,H2O2投药量为600 mmol·L-1,反应初始pH为3.0,UV光照时间为120 min。在UV/Fenton体系中,UV光照能增...
【文章来源】：环境工程学报. 2016,10(11)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
Fe2+投加量对污染物去除效率的影响
?蒀u+，Cu+在强碱性条件下很难与EDTA络合，所以在破络后的沉淀处理中，生成Cu2O而沉淀析出。因此，尽管·OH的产生量降低，但Fe2+的过量存在仍使Cu2+的去除维持在一个稳定的高位。综上所述Fe2+投加量存在一个最佳值，考虑到药剂成本及处理效率，实验确定Fe2+最佳投加量为10mmol·L－1。2．2H2O2投加量对处理效果的影响初始条件pH=3．0，Fe2+投加量为10mmol·L－1，UV光照时间为120min，不同H2O2投加量对COD、Cu2+和Ni2+的去除影响，结果如图2所示。图2H2O2投加量对污染物去除效率的影响Fig．2EffectofH2O2dosageonremovalefficiencyofpollutants由图2可知，H2O2投加量对COD去除率的影响最大，其次是Cu2+和Ni2+。随着H2O2投加量的增加，COD去除率呈快速上升趋势，Cu2+和Ni2+去除率则呈缓慢上升趋势，当H2O2投加量为600mmol·L－1时，COD和Ni2+去除率达到最大值，而Cu2+在H2O2投加量为800mmol·L－1才达到最大值并趋于平衡。随着H2O2投加量的进一步增加，COD和Ni2+去除率有下降趋势。这可能是因为过量的H2O2会消耗体系中的·OH而生成H2O和HOO·自由基［9-10］，从而抑制Fenton氧化反应的进行，使COD和Ni2+的去除率下降。而·OH的氧化对于EDTA-Cu破络中的贡献只占一部分［8］，因此，在达到最佳去除效果后，·OH的变化对Cu2+的去除影响较校考虑到药剂成本及处理效率，实验确定H2O2的最佳投药量为600mmol·L－1。2．3初始pH的影响初始条件Fe2+投加量为10mmol·L－1，H2O2投加量为600mmol·L－1，UV光照时
体系中的·OH而生成H2O和HOO·自由基［9-10］，从而抑制Fenton氧化反应的进行，使COD和Ni2+的去除率下降。而·OH的氧化对于EDTA-Cu破络中的贡献只占一部分［8］，因此，在达到最佳去除效果后，·OH的变化对Cu2+的去除影响较校考虑到药剂成本及处理效率，实验确定H2O2的最佳投药量为600mmol·L－1。2．3初始pH的影响初始条件Fe2+投加量为10mmol·L－1，H2O2投加量为600mmol·L－1，UV光照时间为120min，废水初始pH值对COD、Cu2+和Ni2+的去除影响，结果如图3所示。图3初始pH对污染物去除效率的影响Fig．3EffectofpHonremovalefficiencyofpollutants从图3可知，在pH值为3．0时，三者的去除效率均为最高，这与传统的Fenton反应最佳的pH值一致。从图3可知，在pH大于3后，COD、Ni2+的变化趋势一致，都是随着pH值的升高呈先升后降的趋势，而Cu2+的去除率则是先缓慢上升后再趋于稳定，这与潘汉平等［7］的结果基本一致。由于Ni2+的去除主要依靠Fe2+的Fenton氧化作用，当初始pH变化时对Fe2+的形态有较大影响，当pH＜3时，Fe2+会形成［Fe(II)(H2O)5］2+水合物，使Fe2+与H2O2反应速度缓慢，而当pH＞3时，Fe2+会产生沉淀，从使Fenton反应受抑制，并同时降低了COD的去除率［11-12］。因此，对于COD和Ni的去除，Fenton反应的最佳pH值在3．0的左右。而在Fenton体系中Fe2+可以将Cu2+还原成Cu+，本身Cu+则能和H2O2发生类似于Fe2+的Fenton反应，生成·OH，进而提高了整个反应体系中·OH的产生效率，强化了EDTA-Cu的破络效果［8］，故在整个实验3．0～5．5范围内，Cu的去除率维持在95%
【参考文献】：
期刊论文
[1]UV/Fenton氧化处理PVA溶液[J]. 谭万春,谭金叶,周密,王云波,孙士权,聂小保. 环境工程学报. 2015(04)
[2]UV/Fenton技术处理某工厂高浓度乳化油废水[J]. 董晓清,李继,邵培兵,吕小梅. 环境工程学报. 2014(07)
[3]微波-Fenton法处理EDTA-Cu-Ni废水的工况与效能[J]. 潘汉平,林亲铁,邱川展,肖笑萍,潘夏玲,李天春. 环境工程学报. 2014(07)
[4]Cu2+强化Fenton反应氧化降解2,4,6-三氯酚[J]. 赵吉,杨晶晶,马军. 哈尔滨工业大学学报. 2013(12)
[5]UV-Fenton法深度处理皮革废水[J]. 李章良,陈阿红,黄美华,黄宝玲,陈艺林. 环境工程学报. 2013(01)
[6]铁粉还原-Fenton氧化处理络合铜废水的研究[J]. 金洁蓉,陈寒松,杨岳平,叶国祥,沈雁群. 环境工程学报. 2010(06)
本文编号：3132614
【文章来源】：环境工程学报. 2016,10(11)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
Fe2+投加量对污染物去除效率的影响
?蒀u+，Cu+在强碱性条件下很难与EDTA络合，所以在破络后的沉淀处理中，生成Cu2O而沉淀析出。因此，尽管·OH的产生量降低，但Fe2+的过量存在仍使Cu2+的去除维持在一个稳定的高位。综上所述Fe2+投加量存在一个最佳值，考虑到药剂成本及处理效率，实验确定Fe2+最佳投加量为10mmol·L－1。2．2H2O2投加量对处理效果的影响初始条件pH=3．0，Fe2+投加量为10mmol·L－1，UV光照时间为120min，不同H2O2投加量对COD、Cu2+和Ni2+的去除影响，结果如图2所示。图2H2O2投加量对污染物去除效率的影响Fig．2EffectofH2O2dosageonremovalefficiencyofpollutants由图2可知，H2O2投加量对COD去除率的影响最大，其次是Cu2+和Ni2+。随着H2O2投加量的增加，COD去除率呈快速上升趋势，Cu2+和Ni2+去除率则呈缓慢上升趋势，当H2O2投加量为600mmol·L－1时，COD和Ni2+去除率达到最大值，而Cu2+在H2O2投加量为800mmol·L－1才达到最大值并趋于平衡。随着H2O2投加量的进一步增加，COD和Ni2+去除率有下降趋势。这可能是因为过量的H2O2会消耗体系中的·OH而生成H2O和HOO·自由基［9-10］，从而抑制Fenton氧化反应的进行，使COD和Ni2+的去除率下降。而·OH的氧化对于EDTA-Cu破络中的贡献只占一部分［8］，因此，在达到最佳去除效果后，·OH的变化对Cu2+的去除影响较校考虑到药剂成本及处理效率，实验确定H2O2的最佳投药量为600mmol·L－1。2．3初始pH的影响初始条件Fe2+投加量为10mmol·L－1，H2O2投加量为600mmol·L－1，UV光照时
体系中的·OH而生成H2O和HOO·自由基［9-10］，从而抑制Fenton氧化反应的进行，使COD和Ni2+的去除率下降。而·OH的氧化对于EDTA-Cu破络中的贡献只占一部分［8］，因此，在达到最佳去除效果后，·OH的变化对Cu2+的去除影响较校考虑到药剂成本及处理效率，实验确定H2O2的最佳投药量为600mmol·L－1。2．3初始pH的影响初始条件Fe2+投加量为10mmol·L－1，H2O2投加量为600mmol·L－1，UV光照时间为120min，废水初始pH值对COD、Cu2+和Ni2+的去除影响，结果如图3所示。图3初始pH对污染物去除效率的影响Fig．3EffectofpHonremovalefficiencyofpollutants从图3可知，在pH值为3．0时，三者的去除效率均为最高，这与传统的Fenton反应最佳的pH值一致。从图3可知，在pH大于3后，COD、Ni2+的变化趋势一致，都是随着pH值的升高呈先升后降的趋势，而Cu2+的去除率则是先缓慢上升后再趋于稳定，这与潘汉平等［7］的结果基本一致。由于Ni2+的去除主要依靠Fe2+的Fenton氧化作用，当初始pH变化时对Fe2+的形态有较大影响，当pH＜3时，Fe2+会形成［Fe(II)(H2O)5］2+水合物，使Fe2+与H2O2反应速度缓慢，而当pH＞3时，Fe2+会产生沉淀，从使Fenton反应受抑制，并同时降低了COD的去除率［11-12］。因此，对于COD和Ni的去除，Fenton反应的最佳pH值在3．0的左右。而在Fenton体系中Fe2+可以将Cu2+还原成Cu+，本身Cu+则能和H2O2发生类似于Fe2+的Fenton反应，生成·OH，进而提高了整个反应体系中·OH的产生效率，强化了EDTA-Cu的破络效果［8］，故在整个实验3．0～5．5范围内，Cu的去除率维持在95%
【参考文献】：
期刊论文
[1]UV/Fenton氧化处理PVA溶液[J]. 谭万春,谭金叶,周密,王云波,孙士权,聂小保. 环境工程学报. 2015(04)
[2]UV/Fenton技术处理某工厂高浓度乳化油废水[J]. 董晓清,李继,邵培兵,吕小梅. 环境工程学报. 2014(07)
[3]微波-Fenton法处理EDTA-Cu-Ni废水的工况与效能[J]. 潘汉平,林亲铁,邱川展,肖笑萍,潘夏玲,李天春. 环境工程学报. 2014(07)
[4]Cu2+强化Fenton反应氧化降解2,4,6-三氯酚[J]. 赵吉,杨晶晶,马军. 哈尔滨工业大学学报. 2013(12)
[5]UV-Fenton法深度处理皮革废水[J]. 李章良,陈阿红,黄美华,黄宝玲,陈艺林. 环境工程学报. 2013(01)
[6]铁粉还原-Fenton氧化处理络合铜废水的研究[J]. 金洁蓉,陈寒松,杨岳平,叶国祥,沈雁群. 环境工程学报. 2010(06)
本文编号：3132614
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