Fenton氧化法處理染發廢水試驗研究

劉 偉

(長春建筑學院，長春 130607）

Fenton氧化法處理染發廢水試驗研究

劉 偉

(長春建筑學院，長春 130607）

染發過程產生的廢水被稱為染發廢水，其具有有機物含量高、成分復雜、難生物降解、色度高等特點。而Fenton氧化法是一種高級化學氧化技術，其具有多種優點，可以用來處理染發廢水。為了分析Fenton氧化法處理染發廢水的效果，筆者通過試驗研究了Fenton氧化法處理染發廢水的影響因素。結果表明，Fenton試劑中的H2O2投加量、H2O2與FeSO4的摩爾比、反應體系的初始pH值、反應時間等對染發廢水中COD和色度的去除影響較大。

Fenton氧化法；染發廢水；H2O2投加量；反應時間

隨著我國人民生活水平的不斷提高，染發人數逐漸增多，使得染發廢水的排放量也大幅增加，這增加了城市污水處理的難度，對各類受納水體水質影響較為嚴重。目前，市場上銷售的染發劑品種繁多,成分較為復雜，但使用較多的還是氧化型染發劑，大部分都含有過氧化氫、氨水、對苯二胺、對甲氨基苯酚等。

通常，一次染發過程中所產生的染發廢水為8～18 L，染發廢水若不處理直接排放，它在水體以及土壤中會長期存留，會對人體和自然環境造成非常大的損害[1-2]。Fenton氧化法是一種高級化學氧化技術，它具有氧化能力強、速度快、操作簡單、無二次污染、對有機物的去除率高等優勢，目前已廣泛應用于垃圾滲濾液的處理和印染廢水的處理[3]。為了分析Fenton氧化法處理染發廢水的效果，筆者通過試驗，探究了Fenton氧化法處理染發廢水的影響因素。

1 H2O2的投加量

H2O2是Fenton試劑中最主要的氧化劑，對染發廢水的處理效果起決定性的作用。在H2O2與FeSO4的摩爾比為8:1時，筆者考察了不同H2O2投加量對染發廢水的去除效果影響，結果如圖1所示。H2O2投加量分別為12.21 mL、24.42 mL、36.63 mL、48.84 mL。

由圖1可以看出，當染發廢水中H2O2投加量不斷增加時，染發廢水中COD和色度的去除率不斷提高；當H2O2投加量為24.42 mL時，COD和色度的去除率分別達到最高點；當H2O2投加量繼續增加時，其COD和色度的去除率基本不變。對于本試驗而言，H2O2的最佳投加量為24.50 mL。

圖1 不同H2O2投加量對染發廢水COD和色度的影響

2 H2O2與FeSO4配比

在運用Fenton氧化法處理染發廢水時，H2O2與FeSO4的摩爾配比也有很大的影響。筆者考察了Fenton試劑中H2O2投加量為24.50 mL時，不同H2O2與FeSO4的摩爾比對染發廢水中COD和色度去除效果的影響，試驗結果如圖2所示。

圖2 H2O2與FeSO4不同摩爾比對染發廢水COD和色度的影響

由圖2可看出，隨著H2O2與FeSO4摩爾比的不斷增加，染發廢水中的COD和色度的去除率呈先增加后下降的趨勢。當H2O2與FeSO4的摩爾比為7:1時，染發廢水中COD的去除率為91.2%，色度的去除率為93.2%。隨著H2O2與FeSO4的摩爾比的繼續增加，染發廢水中COD和色度的去除率明顯下降。對于本試驗而言，H2O2與FeSO4摩爾比為7:1時，染發廢水中COD和色度處理效果最好。

3 pH值

當Fenton試劑中H2O2投加量為24.50 mL、H2O2與FeSO4摩爾比為7:1時，筆者考察了不同pH值對染發廢水中COD和色度去除效果的影響，其結果如圖3所示。

圖3 不同pH值對染發廢水COD和色度的影響

由圖3可看出，不同的pH值對染發廢水中COD和色度的去除率有很大的影響。當Fenton試劑中pH值為3時，染發廢水中COD和色度的去除率達到最大，其COD去除率為91.2%，色度的去除率為93.2%；當Fenton試劑中的pH值逐漸增大時，染發廢水中的COD和色度的去除率逐漸降低。對于本試驗而言，當Fenton試劑中pH值為3.0時，染發廢水中COD和色度的去除較好。

4 反應時間

為了確定較為合理的Fenton試劑反應時間，筆者考察了Fenton試劑中H2O2投加量為24.50 mL，H2O2與FeSO4摩爾比為7:1，pH值為3.0時，不同的氧化反應時間對染發廢水中COD和色度處理效果的影響，其結果如圖4所示。

圖4 不同反應時間對染發廢水中COD和色度的影響

由圖4可看出，隨著Fenton試劑反應時間的不斷增加，染發廢水中COD和色度的去除速率也逐漸增加。當反應時間為50 min時，染發廢水中COD的去除率為88.6%，色度去除率為90.3%。但Fenton試劑反應時間逐漸再延長時，染發廢水中COD和色度的去除率逐漸趨于平穩；當Fenton試劑的反應時間為60 min時，染發廢水中COD的去除率為91.2%，色度的去除率為93.2%，此時去除率達到最高點。對于本試驗而言，Fenton試劑的反應時間為60 min時，染發廢水中COD和色度的去除率達到最大值。

5 結論

Fenton氧化法可有效處理染發廢水，Fenton試劑中的H2O2投加量、H2O2與FeSO4的摩爾比、反應體系的初始pH值、反應時間等對于染發廢水中COD和色度的去除有較大影響。

1 胡青云，呂偉婭.染發廢水對鯉魚急性毒性試驗研究[J].河北農業科學，2010，14（5）：88-90．

2 胡青云，呂偉婭.染發廢水及其對水環境影響[J].環境污染與防治，2010，（8）：32-35.

3 顧 平，劉 奎，楊造燕.Fenton法處理活性黑KBR染料廢水研究[J].中國給水排水，1997，13（6）：16-19.

Experimental Study on Treatment of Dyeing Wastewater by Fenton Oxidation Process

Liu Wei
(Changchun Institute of Architecture, Changchun 130607, China)

The waste water produced by the dyeing process is called dyeing wastewater, which has the characteristics of high organic content, complex composition, difficult biodegradation and high chroma.The Fenton oxidation method is a high-level chemical oxidation technology, which has a variety of advantages, can be used to deal with hair dye wastewater.In order to analyze the effect of Fenton oxidation on the dyeing wastewater, the influence of Fenton oxidation on the dyeing wastewater was studied.The results show that the molar ratio of H2O2to FeSO4in Fenton reagent, the initial pH value and reaction time of reaction system have a great influence on the removal of COD and chroma in the wastewater.

Fenton oxidation; hair dye; H2O2dosage; reaction time

X703

A

1008-9500(2017)10-0035-03

2017-08-16

劉偉(1987-)，女，吉林長春人，助教，從事水資源與水環境修復的教學與研究工作