石墨烯促進Fenton氧化處理制漿中段廢水的研究

楊達 張浩 藍惠霞 齊有嘯 王瑋 張恒

摘 要：以制漿中段廢水為研究對象，首先采用正交實驗研究了石墨烯促進Fenton氧化的各影響因素間的顯著程度，然后通過單因素實驗研究了廢水pH值、石墨烯加入量以及H2O2加入量對廢水處理效果的影響。結果表明，石墨烯促進Fenton氧化的各影響因素間的顯著程度為廢水pH值>石墨烯加入量>H2O2加入量>n（Fe2+）∶n（H2O2）；加入石墨烯后，Fenton反應的最佳pH值由4提高至6；石墨烯最佳加入量為3 mg/L；隨著H2O2的不斷加入，制漿中段廢水降解效果先不斷升高而后趨于平穩，H2O2的最佳加入量為7 mL/L。Fenton反應體系符合一級反應動力學方程，加入石墨烯的Fenton反應速率常數k為0.0632 min-1，比傳統Fenton反應速率常數大，表明制漿中段廢水的降解速率明顯加快。

關鍵詞：石墨烯；Fenton反應；制漿中段廢水；CODCr去除率；UV254值

中圖分類號：X793

文獻標識碼：A

DOI：10.11981/j.issn.1000-6842.2018.04.01

制漿中段廢水是紙漿經洗滌、篩選、漂白產生的廢水[1]，廢水量大，主要污染物為木素及其衍生物，這些物質使得廢水顏色呈淺棕到深褐色。廢水中的有毒及大分子質量的物質很難被微生物降解，導致廢水經物化、生化方法處理后，仍存在色度較大、CODCr較高等問題，難以達到我國制漿造紙工業水污染物排放標準（GB 3544—2008）。

制漿中段廢水常用的處理方法主要有物化法、生化法以及高級氧化法[2]。其中，高級氧化法是處理難生化廢水的有效工藝，常用于廢水的預處理和深度處理。Fenton氧化法是高級氧化法中的一種，由于一次性投資小、操作簡單、處理效果好而被廣泛用于難生化廢水的處理[3]。眾多研……