基于銅渣的類Fenton體系處理H酸廢水的研究

張 帥 ，陳泉源 ，2，3，盧 鈞 ，楊夢婷

（1.東華大學環境科學與工程學院，上海201620；2.上海市污染防治與生態安全研究所，上海200092；3.國家環保工程紡織工業污染治理工程中心，上海201620；4.上海船舶運輸科學研究所，上海200135）

我國染料產業的年產量已達90萬t以上〔1〕。H酸是很重要的萘系染料中間體，主要用于生產酸性、活性偶氮染料〔2〕。H酸生產過程中產生的廢水，酸性強（pH 1.5～2）、COD 很高（30～50 g/L）、色度高（1×106倍）、毒性大、含鹽量高（質量分數10%以上），難以進行生物降解，容易造成水體污染〔3〕。

傳統Fenton氧化處理H酸廢水已有諸多報道〔4〕，并廣泛應用，但容易產生二次污染〔5〕。異相催化類Fenton體系具有雙氧水利用率高，催化劑可重復利用等優點〔6〕，值得關注的是，礦物催化類Fenton體系可用于處理有機污染物〔7〕。

銅渣是煉銅過程中產生的固體廢棄物，我國每年新增銅渣達1 000萬t左右，少量用作水泥配料或建筑材料，而大部分簡單堆存，占用土地資源〔8〕。

銅渣含鐵量近40%，本研究采用銅渣/H2O2類Fenton體系處理H酸廢水，探究了初始pH、銅渣及雙氧水投加量、銅渣粒徑等因素對處理效果的影響，對催化機理進行了探討。

1 實驗部分

1.1 材料、試劑和儀器

H酸廢水：取自江蘇某化工公司，廢水平均COD為 4.5×104mg/L、 總有機碳 TOC 為 1.82×104mg/L、pH為1.6。

試劑：過氧化氫（質量分數為30%）、硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O）、氫氧化鈉、濃硫酸、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵銨、乙酸銨、鄰菲啰啉、冰乙酸、鹽酸等，購自上海國藥集團有限公司，均為分析純。

礦物：銅渣取自湖北某銅冶煉廠的水淬銅渣，天然礦物（黃銅礦、磁鐵礦、黃鐵礦）均為工業品，由相關廠礦提供，未進一步提純，所有礦物經敲碎、研磨、篩網過篩后備用。……