Fenton氧化法处理DTRO浓水的研究

广东化工2020年第24期· 78 · 第47卷总第434期Fenton氧化法处理DTRO浓水的研究

徐梦兰，覃伟宁，徐文彬*

(东江环保股份有限公司，广东深圳518057)

[摘要]采用芬顿氧化法对某企业的DTRO浓水进行处理，考察不同因素下芬顿氧化对DTRO浓水COD的处理效果。研究结果表明：用芬顿试剂氧化DTRO浓水，在pH=3、H2O2/FeSO4·7H2O=2、H2O2的投加量=20 g/L(DTRO浓水)、反应时间=2 h、反应温度=40 ℃的条件下，其COD从561 mg/L降至46.6 mg/L，可生化性从0.02提高到0.77。

[关键词]DTRO浓水；Fenton氧化；COD

[中图分类号]X5 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)24-0078-02

Study on the Treatment of DTRO Concentrated Water by Fenton Oxidation

Method

Xu Menglan, Qin Weining, Xu Wenbin*

(Dongjiang Environment Company Limited, Shenzhen 518057, China)

Abstract: Fenton oxidation process was used to treat DTRO concentrated water of an enterprise, and the effect of Fenton oxidation on COD treatment of DTRO concentrated water under different factors was investigated. The results of the study indicate that in the conditions of pH=3, H2O2/FeSO4·7H2O=2, H2O2 dosage=20 g/L (DTRO concentrated water), reaction time=2 h, reaction temperature=40 ℃ with Fenton reagent oxidation, COD of DTRO concentrated water decreased from 561 mg/L to 46.6 mg/L, and its biodegradability increased from 0.02 to 0.77.

Keywords: DTRO concentrated water；Fenton oxidation；COD

1 前言

膜处理技术以其低能耗、工艺简单、出水水质好等优点，

几年来已成为深度处理企业废水的有效技术。但经膜处理后，

水中含有的盐分、污染物被浓缩，必然会产生高COD、高色度

和高总溶解性固体(TDS)的浓缩液[1]。目前，某企业膜系统的产

水进行回用，膜系统的浓水由于污染物的富集，导致水质达不

到排放标准，必须进行处理后方能排放。

对于RO浓水的处置，当前国内外常用的方法有混凝与吸

附、电化学氧化、Fenton试剂氧化和臭氧氧化等高级氧化技术

[2]，本文针对该DTRO浓水高COD、含盐量超标、高氨氮、总

氮超标、可生化性差的特点，进行Fenton试剂氧化处理实验，

目的是将DTRO浓水的COD降解到符合《城镇污水处理厂污

染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准，即COD≤60

mg/L，并提高DTRO浓水的可生化性。

2 材料与方法

2.1 实验材料

实验水样来自某企业产生的DTRO膜浓水，其水质特征如表1所示，本实验主要考察浓水的COD指标。

表1 DTRO膜浓水水质特征

Tab.1 DTRO membrane concentrated water quality

characteristics

项目单位数值

pH / 7.81

COD mg/L 561

BOD5mg/L 12

B/C / 0.021 试剂：30 % H2O2溶液、七水合硫酸亚铁(AR)、40 %氢氧化钠溶液、1+5硫酸溶液、PAM(非离子态、阴离子态、阳离子态)。

仪器：pHS-3C pH计、HJ-6磁力加热搅拌器。

2.2 实验方法

Fenton试剂氧化实验：在500 mL烧杯内加入250 mL的DTRO浓水，将烧杯置于磁力加热搅拌器上，用配置好的1+5硫酸将废水的pH调节至实

验设定值，然后加入定量的FeSO4·7H2O和H2O2，并开始反应计时。反应一定时间后，用40 %氢氧化钠调节pH至11左右，加入少量PAM絮凝沉淀，用滤纸进行过滤，得到的滤液进行COD检测。

2.3 实验条件设置

针对实验所处理的DTRO浓水，本研究选取反应初始pH、H2O2投加量、H2O2/FeSO4·7H2O、反应时间和反应温度五个因素做Fenton试剂氧化条件实验，实验以COD作为研究指标。

3 结果与讨论

3.1 pH值的影响

影响芬顿氧化反应效果的主要因素之一是反应的初始pH。Fenton试剂是在酸性条件下发生作用的，在中性和碱性的环境下，Fe2+不能催化H2O2产生HO·。

在反应温度T=40 ℃、每升废水中H2O2添加量 5 g、m(H2O2)∶m(FeSO4·7H2O)=2∶1、反应时间t=2 h的条件下，考察反应初始pH对Fenton氧化处理DTRO浓水效果的影响，检测处理后水样的COD结果如图1所示。

图1 初始pH对DTRO浓水COD浓度的影响Fig.1 Effect of initial pH on COD concentration of DTRO

concentrated water

从结果来看，当水样初始pH=3和4时，Fenton试剂氧化的效果最佳，COD降低至157 mg/L，去除率均为72.0 %，从实验结果来看，芬顿处理该DTRO浓水时的最佳反应初始pH值在3左右，pH过低或过高都不利于Fenton氧化反应的进行。根据Fenton试剂反应的原理，pH偏低使H+浓度增大，Fe3+不

[收稿日期] 2020-10-23

[基金项目] 广东省省级科技计划项目(2018B030323016)

[作者简介] 徐梦兰(1995-)，女，湖北襄阳人，本科，主要研究方向为工业废水处理。*为通讯作者。