Fenton 试剂预处理高浓度制药废水的试验研究
Fenton试剂预处理高色度有机化工废水的探讨
Fenton试剂预处理高色度有机化工废水的探讨摘要:以Fenton试剂处理某化工厂有机废水。
结果表明,Fenton反应的最佳操作条件为:H2O2投加量为0.15mol/L,FeSO4投加量为4mmol/L,初始pH 为3,反应时间90min。
在最佳工艺条件下,有机废水色度去除率达98%以上,出水呈无色,CODCr去除率达80%以上,同时出水B/C值大幅提高,达到0.49,预处理效果良好,有利于进一步生化处理。
关键词:有机化工废水Fenton试剂预处理某化工厂排放的有机废水含有大量难降解有机物,废水色度高,严重影响后续生物处理系统的正常运行。
结合国内外对难降解有机物污染物尤其是高色度废水的处理技术的现状和研究成果,对该废水进行Fenton试剂预处理,使其色度降低,以减轻后续处理的负荷,消除对生物处理的不利影响。
Fenton试剂法是一种高级氧化技术,其反应体系复杂,但实质是二价铁离子(Fe2+)和过氧化氢之间的链式反应催化生成·OH自由基来氧化分解有机物,·OH自由基具有很高的电极电位(2.80V),可以迅速氧化水中的有机物,使得Fenton体系在处理难降解化工废水时优势明显。
本实验以该有机化工废水为研究对象,通过正交实验以及单因素实验确定了Fenton反应的最佳工艺条件,为该处理的后续应用提供技术参数。
一、实验部分1.材料与仪器FeSO4·7H2O、H2O2(30%)、H2SO4、NaOH均为分析纯;某化工厂的有机化工废水,水质见表1。
MY3000-6智能搅拌仪;奥力龙868型pH计;MS104电子分析天平。
2.实验方法取500mL废水于1000mL有机玻璃杯中,调节pH值,加入适量FeSO4溶液和H2O2溶液,置于搅拌仪上,开启搅拌仪,反应一定时间后,加入15%NaOH 溶液,调节pH至9,静止30min,取其上清液测定CODCr、色度。
3.分析方法pH值用玻璃电极法;CODCr用重铬酸钾法;BOD5用化学稀释接种法;色度用铂钴比色法。
芬顿试剂法降解高浓度制药废水
芬顿试剂法降解高浓度制药废水摘要:芬顿试剂具有非常高的氧化能力。
本文以某制药厂车间废水为实验用水,调节废水pH值、H2O2(30%)投加量、FeSO4·7H2O投加量和反应时间的不同,分析探讨了降解高浓度制药废水的最加条件,试验表明,在最佳条件下芬顿试剂对此废水CODcr的处理效率可达到65%。
关键词:制药废水芬顿试剂CODcr去除率某制药厂主要生产降血压药物及制剂,生产废水量约为1000m3/d,水质成分复杂,污染物浓度高,含有大量难降解物质。
经分析调查决定对高浓度废水采取预处理措施,本研究采用芬顿试剂法降解该废水取得了较为满意的结果,CODcr的去除率可达65%。
1.实验部分1.1废水水质某制药厂车间生产所产生的废水水质水量见下表:表1 车间产生的废水水质水量1.2试验仪器和试剂:85-2型恒温磁力搅拌器(上海司乐仪器有限公司)、PHS-25数显酸度计(中国杭州雷磁分析仪器厂)、30%H2O2(分析纯,莱阳经济技术开发区精细化工厂)、FeSO4·7H2O(上海第二钢铁厂)、固体NaOH(国药集团化学试剂有限公司)、浓H2SO4(分析纯,莱阳双双化工有限公司)。
1.3反应机理:Fe2++H2O2 →Fe3+ +·OH+OHˉ(1)Fe3++H2O2→Fe2++HO2·+H +(2)Fe2+ +·OH →Fe3+ +OHˉ(3)Fe 3++ HO2 →Fe2+ +O2+H +(4)·OH+ H2O2→H2 O+HO2 ·(5)·OH+ 有机物分子→产物(6)·OH+·OH→ H2O2(7)Fenton试剂是由H2O2和Fe2+组成的混合体系。
它通过催化分解H2O2产生·OH氧化有机物分子,特大分子有机物降解为小分子,或矿化为CO2和H2O等无机物。
1.4试验方法1.4.1不同pH值影响温度在10℃的条件下,取200ml水样调至不同的pH值,先后加入0.8gFeSO4·7H2O、8mlH2O2,搅拌反应2小时后,用定性滤纸过滤,分别测定其CODcr值。
铁炭微电解—Fenton试剂氧化法深度处理制药废水的研究
1试 验 部 分
1 . 1水 样 来 源及 水 质
应对废水 的处理效 果 ,分 别试验 p H值 为 1 、 1 . 5 、 2 、 2 . 5 、 3 、 3 . 5 、 4 、
4 . 5 、 5 、 6时 ,其 对 C O D的 去 除 效 果 。结 果 表 明 p H在 2 ~ 3的 情 况
四大类 。其废水 的特 点是成分复杂 、 有机物含量高 、 毒性大 、 色度 加到铁炭微电解装置中 , 再按一定的 比例逐次加入 H2 0 : 溶液 , 同时
深和含盐量高 , 特别是生化性 很差 , 且 间歇排 放 , 属难处理 的工业 采用曝气 头进行曝气 ,反应一段时间后 ,取其 出水 4 0 0 m l 投加到 废水 。随着我 国医药工业 的发展 , 制药废水 已逐渐成为重要 的污 5 0 0 m l 烧杯 中, 用N a O H调节 p H至 8 - 9 , 之后按 1 5 mg / L投加 P A M
一
高C oD、 高舍 盐量 、 难 降 解 的 制 药废 水进 行 了深 度 处 理 实
段时 间后 ,取铁 炭微电解出水 4 0 0 m l 投加到 5 0 0 m l 烧杯 中 , 用
验 研 究。 结 果 表 明 . 铁 炭 微 电 解一 F e n t o n氧 化 组 合 工 艺 的
节p H至 8  ̄ 9 , 之后按 1 5 m g / L投 加 P A M溶液进行 絮凝反应 , 反 应
制药 工业废水 主要包 括抗生 素生产废水 、合成 药物生产 废 结束后取其上清液进行分析 。 铁炭微 电解同时 F e n t o n氧化过程 : 取
水、 中成药生产废水 以及 各类 制剂生产过程 的洗涤水 和冲洗废水 3 L水样 , 平均加入到 2个 2 L的烧杯 中, 用稀硫 酸调节 p H, 之后投
微电解-Fenton法预处理制药中间体废水的研究
赫
应 用 方 法 论
1 8 5
化 的闭 路 电视 监视 设 备 ,如 在这 些 部 分设 置 摄像 机 等 ,都 是提 升 监控 效 率 的有 效 手段 ,利用 专 门 的信 息交 互 通道 将 这些 设 备 收集
计 ,基本 上 能够 保 证 网络 内所 有 基 本单 元 都 能够 从 基准 主 时钟 上
4 哌 啶 醇是 医药 产 品 重要 中 间体 ,可 合 成止 痛 药 哌吡 唑酮 、 一 芬 太 尼 等 。制 药 废 水 P( O p( O e )低 ,直 接生 化 难 达 B D )/ C D r 标 ,采用 物化 预处 理 ,提高生 化性 已成 为重 要研究 方 向之一 。 对 于该 类 废水 ,高 级 氧化 技 术显 示 出 了独特 的 优势 。F no etn 法 是 一 种 能 有 效 去 除 难 降 解 有 机 物 的 高 级 氧 化 技 术 ,该 方 法 以 1 0在 Fz 化下 生 成 的 ・ i为氧 化 剂 ,该 自由基 能将 污 染物 有 4 , e催 , + Ol 效分 解 。微 电解 是将 2 种不 同金 属或 金属 与 非金 属直接 接触 ,浸泡 在 电解 质 溶液 ,形成 无 数微 小 原 电池 ,集 絮 凝 、电化学 还 原等 多 种综 合 作 用 将微 电解 和F no 耦合 技 术 已 广泛 应 用废 水 处 理 中 , et n 该 技 术 处 理 哌 啶类 废 水 未见 报道 。本 工 作 以4 羟 基 哌 啶 模 拟 废 一 水 ,采 用微 电解 一 e t 处 理 ,研究 各 种 因素对 降解 效 果 的影 响 , Fno n 为该 类废 水处理 提供 了参考 。
到 的 信 息 进 行 传 送 ,从 而 形 成 一 个 完 整 的 闭路 电视 监 视 网络 体 系 ,保 证基 本 的监视 和控 制 。
Fenton试剂深度处理胃必治制药废水
制药废水目前主要采用常规物化法与生物法进 行处理。胃必治制药废水中含有铝酸铋、重质碳酸 镁、碳酸氢钠、甘草浸膏粉、弗朗鼠李皮、茴香粉 以及淀粉、多糖类、纤维素、木质素、有机酸、生 物碱、萘、苯胺、苯酚等有机物,不易被普通的物 理化学法分解去除,在自然条件下也不易被微生物 完全降解或部分降解。因此经常规工艺处理后,出 水有时仍难达标[1]。因此采用 Fenton 试剂高级氧化
·68·
法进一步降解出水中的污染物,对其氧化规律进行 探索性的研究和试验。 1 材料方法 1.1 试验水质
取胃必治药品产量过大、致使环保设备超负荷 运行时排放的制药废水,经过原有的常规物化法与
收稿日期:2008 - 01 - 24;修回日期:2008 - 03 - 10
苏荣军,陆占国,陈平,等:Fenton 试剂深度处理胃必治制药废水
按体积比 1 ∶4、1 ∶3、1 ∶2、1 ∶1、2 ∶1、3 ∶1 投加硫酸亚铁和过氧化氢。试验结果见图 4。
UV254 COD 去除率 /%
0.5
UV254
COD 去除率
100
0.4
95
0.3 90
0.2
0.1
85
0
80
0.25 0.30 0.50 1.00 2.00 3.00 3.50
V(FeSO4)∶V(H2O2)
工业用水与废水
Vol . 39 No . 3 Jun.,2008
为 0.200,体系内能被氧化的有机物已基本上反应, COD 去除率达到最大,UV254 值达到最小。这是因 为当 Fenton 试剂投加量增加时,生成越来越多的 ·OH,与废水中的各种有机物反应速率增加。这时 废水的 COD 去除率也随之而迅速上升。
Fenton试剂在有机废水处理中的研究工学论文
Fenton试剂在有机废水处理中的研究工学论文Fenton试剂在有机废水处理中的研究工学论文【摘要】:文章阐述了用Fenton试剂处理难降解污染物的现状和进展,简单介绍了其应用及原理。
利用Fenton试剂去除水体中难降解、稳定性强且毒性大的有机污染物。
【关键词】:难降解有机物;Fenton;羟基自由基1894年,化学家Fenton首次发现有机物在(H2O2)与Fe2+组成的混合溶液中能被迅速氧化,并把这种体系称为标准Fenton试剂,可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,氧化效果十分明显[1]。
Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合得到的一种强氧化剂,特别适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水的处理。
1.Fenton试剂降解有机物的机理Fenton试剂之所以具有非常高的氧化能力,是因为在Fe2+离子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9kJ/mol),能够分解产生羟基自基OH·。
同其它一些氧化剂相比,羟基自由基具有更高的氧化电极电位,因而具有很强的氧化性能[2]。
2.Fenton试剂的影响因素Fenton试剂处理难降解有机废水的影响因素根据上述Fenton试剂反应的机理可知,OH·是氧化有机物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]决定了OH·的产量,因而决定了与有机物反应的程度。
影响Fenton试剂处理难降解难氧化有机废水的因素包括pH值、H2O2投加量、催化剂投加量和反应温度[3]等。
2.1pH值Fenton试剂是在pH是酸性条件下发生作用的,在中性和碱性环境中,Fe2+不能催化H2O2产生OH·。
按照经典的Fenton试剂反应理论,pH值升高不仅抑制了OH·的产生,而且使溶液中的Fe2+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力。
当pH值过低时,溶液中的H+浓度过高,Fe3+不能顺利地被还原为Fe2+,催化反应受阻。
Fenton试剂处理制药厂废水研究
p H至 8~ , 9 待溶液澄清分层后 , 取上清液分析。
1 4 分 析 方法 .
C D的 测定 采 用 标 准 重 铬 酸 钾 法 ,H 值 采 O p 用 P S一 S型精 密 p H 3 H计 。
2 结 果与 讨论
2 1 溶液 p . H对 废 水处 理效 果 的影 响
3 2
A V D A
A
细
石
油
化
工
进
展
NC S I FI PE ROCH EM I ALS E N NE T C
第 l 一 ’1 ’ 3卷第 期 …
理效 果最 好 。其 原 因是溶 液 p 的 变化 直 接 影 响 H・
H2 + HO2・ O O2 + H 一
F “ 的络 合 平 衡 体 系 , 而 影 响 F no e 从 etn试
剂 的氧 化 能 力 ;et Fno n试 剂 是 在 溶 液 p 呈 酸 性 H 条件 下发 生作 用 , 中性 和 碱性 环 境 中 F 不 能 在 e
催 化 H: 产 生 羟 基 自由基 , 照 经 典 的 F no O 按 e tn
响 大 , 异 味产生 , 理效 果不 稳定 。浙江工 业 大 有 处 学 的黄 新 文等首 次 尝试 用吸 附 一混凝 一紫 外光 催 化 氧化 法处 理 医药废 水 , 取得 了令 人满 意 的效果 , 并 为后 人处 理 医药 废 水 开 辟 了一 条 新 途 径 ¨I 。 4 笔 者首 次尝 试用 先混 凝 , 用 F no 再 et n试 剂 对 制 药 厂废 水 进 行 催 化 氧 化 处 理 , 得 了 较 好 的 结 取
21 0 2年 1月
程银芳等. etn 剂处理制药厂废水研究 F no 试
zhengjiao -Fenton法预处理合成制药废水研究
由图 3 可知 ,随反应时间的增加 ,CODcr 去除率 先高后低 ,当反应时间为 30 min 时 , CODcr 去除率 达到最大 。 215 H2O2/ Fe2 + 摩尔比的影响
试验 水 样 250 mL , 控 制 反 应 p H 值 为 310 , FeSO4·7 H2O投 加 量 为 01012 mo1/ L , 反 应 时 间 30 min ,选取不同的 H2O2/ Fe2 + 摩尔比进行反应 ,其他 条件同前 ,测滤液 CODcr 值计算 COD 去除效果 ,结 果如图 4 所示 。
表 1 正交试验因素水平
因 素
水平
反应 pH值
H2O2/ Fe2 + 摩尔比
FeSO4·7 H2O / mol·(250 mL) - 1
反应时间 / min
A
B
C
D
1
310
2∶1
01001 25
15
2
315
3∶1
01002 50
30
3
410
4∶1
01003 75
45
由计算结果看出 : R1 > R3 > R4 > R2 ,即 Fenton 试剂处理合成废水影响因素的试验顺序为 :反应 p H 值 、FeSO4·7 H2O 投加量 、反应时间 、H2O2/ Fe2 + 摩尔 比 ,其中以 A1B2C2D2 的组合最好 。因此确定试验的 初步反应条件为 : 反应 p H 值为 310 , 反应时间 30 min ,FeSO4·7 H2O 投加量 0101 mol/ L , H2O2/ Fe2 + 摩 尔比为 3∶1 。
Fenton法预处理分子筛制造废水的实验研究
依 靠科技进 步 ,促 进环保 产业发展
针对兴化市环 境保护亟待解决 的问题 ,研究 、开发 工业 ,大力发展环保设备 的制造与加工 。走 出一条具有
或引进无废 、少废 、节水 、节能的新技术 、新工艺 ,筛 兴化 特色的环保 产业发展 之路 。
选 、评价和推广环境保 护适用技术及先进实用 的环保装 备。重点发展污染 治理技 术与设备 ,废纸 、废金属等 的
要: 采用Fno法预处理钛 硅分子筛制造废水, et n 通过单因素实验确定其最佳工艺条件: H4 H 2 10LL p=, 2 =2m/ , 0
F S 7 = 0 / ,反应 时间为4m n e O・HO 2 gL 0 i。结果表 明 ,此条件下c D 0 去除率可达8 % 0。 关键词 :e tn 单 因素实验 ; F n o 法; 钛硅 分子 筛制造废水; 高浓度C D O
5 ou : 4Ili f 交ml 。 C流 mn 冁
法 》G 19 4 8 ;p 值测 定采用 酸度计测定法 。 B 1— 9 H 1
1 实验 方 法 _ 2
解 ,既消耗 了部分H O ,又抑制 YH ・ : O 的生成 ,使C D O
去除率下降。综上 ,最适合 的H O 投加量为10 L 2mU 。
wih Fe t n P o e s t n o r c s
Q I ig f g, U an — h u ZHENG i— o g U Ln - en W Hu gz o , Ln h n
Z M一 结 构的钛硅分子筛T 一 由于具有优异 的选择 研究 拟采 用F no 法对分子筛制造废 水进行预处理 ,考 S 5 S1 etn
22 , 投 加 量 对 C 去 除率 的 影 响 . H O, OD
Fenton 试剂法处理高浓度难降解有机废水
Fenton试剂法处理高浓度难降解有机废水摘要:本文分析了难降解有机物为什么难以生物降解的原因,论述了经典Fenton试剂法、光-Fenton试剂法和电-Fenton法对有机污染物的降解机理,探讨了不同外界因素对Fenton 试剂法处理效果的影响,并提出Fenton试剂的研究发展方向。
关键词:Fenton试剂法;作用机理;影响因素一、前言高浓度难降解有机废水的处理,是目前国内外污水处理界公认的难题。
对于这类废水,目前国内外研究较多的有焦化废水、制药废水(包括中药废水)、石化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、油漆废水等行业性废水。
所谓“高浓度”,是指这类废水的有机物浓度(以COD计)较高,一般均在2000 mg/L以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克;所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低(BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低),难以生物降解。
所以,业内普遍将COD浓度大于2000 mg/ L、BOD5/ COD值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水[1]。
“高浓度”、“难降解”两大特性的叠加,使得此类废水在处理中,单独使用生物法或物化法等“常规”方法失去可能。
目前处理高浓度难降解有机废水的主要方法有高级氧化技术,如超临界水氧化技术、Fenton试剂法、光化学氧化等;物化处理技术,如萃取法、吸附法、膜分离法等,以及生化处理法。
二、难降解有机物难降解的原因难降解有机物是指微生物不能降解或再任何环境条件下不能以足够快的速度降解以阻止它在环境中的积累的有机物。
所谓难降解是相对于易生物降解而言的,所谓的“难”,“易”又是针对所在的系统而言的。
形成化合物难于生物降解的原因如下[2]:一是由废水中化合物本身的化学组成和结构来决定的,当某一有机污染物结构相对稳定。
很难通过微生物的氧化还原、脱羧、脱氨、水解等作用使其转化为无机物,即完全降解,使其具有抗微生物降解特性。
①键长C-C单键,C=C双键,C≡C三键的键长,主要原因是两个碳原子间共用电子对越多,碳原子间的电子云密度就越高,使成键的两个原子更加靠拢,键长就越短。
Fenton试剂氧化制药废水的预处理方法研究
反 应 进 行 到 5 n时 , O 的 去 除 率 就 达 到 mi C D 了 6 .%。 明 F no 89 说 etn试 剂 在 反 应 开 始 阶 段 的 速
5 0 10 mgL 因药 物 产 品 不 同 、 产 工 艺 不 同 0 ~ 5 0 ・~. 生 而 差 异 较 大 [。 此 外 , 药 厂 通 常 是 采 用 间 歇 生 制 产 , 品 的种 类 变 化 较 大 , 成 了废 水 的水 质 、 产 造 水 量 及 污 染 物 的种 类 变化 较 大 。制 药 废水 具 有有 机
发 现其 氧化规 律 , 定最佳 工艺 条件 。 确 关键 词 : 药废水 ; etn试 剂 ; 制 F no 预处 理
中 图 分 类 号 : 8 X77 文献 标识 码 : A 文 章 编 号 :6 19 0 (0 1 1 -0 40 1 7 .9 5 2 1 ) 10 5 -2
随 着 国 民 经 济 的 发 展 , 药 工 业 也 有 了 飞 速 医 的发 展 。 目前 我 国 已 能 生 产 原 料 药 近 万 种 , 产 年 量 百 万 吨 制 药 工 业 生 产 的 发 展 带 来 了排 废 的 增 加 。制 药 工业 的 “ 废 ” 染 危 害 主 要 来 自原 料 药 三 污 生 产 。制 药 工 业 废 水 属 于较 难 处 理 的高 浓 度 有 机
在 温 度 小 于 5 o之 前 , 度 的升 高 对 反 应 的 0【 = 温 促 进 作 用 增 加 得 比较 明显 ,随 着 趋 近 于 7 ℃时 , 0 促 进 效 应 趋 缓 ; 温 度 高 于 7 ℃时 , 不 利 于 有 当 0 则 机 物 的 降解 。 这 是 因 为 在 一 定 的 温 度 范 围 内 , 升 高 温 度 有 利 于 催 化 氧化 反 应 的进 行 。但 温 度 过 高 时 , 使 HO 分解 过 快 , 反应 增 多 , 成 H0 会 副 造 无 效 分 解 为 O 和 H0并 产 生 大 量 气 泡 。温 度 可 2 提 高 反 应 速 率 。 常 , 度 增 加 l℃ , 应 速 率 增 通 温 0 反 加 1倍 E。 3 由此 可 见 温度 对 反应 速 率 影 响之 大 。 ] 尽 可 能 的 提 高 反 应 温 度 是 获 得 良 好 预 处 理 效 果 的
Fenton法深度处理青霉素废水的实验研究
Fenton法深度处理青霉素废水的实验研究摘要:青霉素废水是一种高浓度有机工业废水,研究以某制药有限公司生化排水为对象,采用Fenton法对制药废水进行处理研究,基于正交试验方法,分析试剂投加量、反应初始PH和反应时间等对处理效果的影响。
结果表明,COD去除率的影响程度大小顺序为:H2O2投加量、反应初始PH、H2O2/Fe2+摩尔比、反应时间。
Fenton法处理青霉素废水最佳条件为:初始反应PH值为4,H2O2投加量为0.03mol/L,H2O2/Fe2+摩尔比为20:1,反应时间120min,去除率达57.8%。
关键词:制药废水;Fenton法;正交试验;深度处理Fenton氧化法[1]是利用在酸性条件下Fe2+催化氧化H2O2产生?OH,利用?OH氧化分解有机物,同时,Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀作用,去除大量有机物。
可见,Fenton氧化法在水处理中具有氧化和混凝两种作用[2]。
实验所用水样取自某制药有限公司二级生化处理后废水[3],本文采用正交试验法,一种利用正交表来安排与分析多因素多水平试验的设计方法,对制药废水进行深度氧化试验,通过处理数据分析各因素对COD去除率的影响规律,选出最优的水平组合,为现场工艺参数优化提供依据。
1 实验材料与方法1.1 实验用水与水质某制药有限公司主要生产青霉素,其综合废水处理工艺为水解酸化+CASS,本实验用水取自该废水处理站的生化处理出水,水质PH为7.8,COD为1143mg/L。
1.2 实验方法取200ml水样,用H2SO4将其调至一定PH,然后加入一定量的FeSO4?7H2O和H2O2(30%)混合均匀,待充分反应后用NaOH将水样的PH调至9左右,加入PAM,静置一段时间后取上清液测定废水指标。
2 工艺参数优化试验2.1 正交试验指标和因素水平的确定影响Fenton氧化法反应的主要因素有初始反应PH值、H2O2投加量、H2O2/Fe2+摩尔比和反应时间,因此设计四因素三水平的正交实验。
微电解-Fenton法预处理制药中间体废水的研究
微电解-Fenton法预处理制药中间体废水的研究摘要4-哌啶醇危害大,是止痛类药物合成废水中的主要污染物之一。
采用微电解-Fenton工艺预处理4-哌啶醇废水。
结果表明:在微电解填料投加量2?000 g/L,pH为3,Fenton试剂H2O2(纯度30%)的投加量为3 mL/L,pH为3的最佳工艺条件下,CODcr的去除率可稳定在70%以上,微电解-Fenton工艺预处理该类废水是可行的。
关键词微电解;4-羟基哌啶;Fenton;制药废水中图分类号X703.1 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)051-0202-014-哌啶醇是医药产品重要中间体,可合成止痛药哌吡唑酮、芬太尼等。
制药废水ρ(BOD5)/ρ(CODcr)低,直接生化难达标,采用物化预处理,提高生化性已成为重要研究方向之一。
对于该类废水,高级氧化技术显示出了独特的优势。
Fenton法是一种能有效去除难降解有机物的高级氧化技术,该方法以H2O2在Fe2+催化下生成的·OH 为氧化剂,该自由基能将污染物有效分解。
微电解是将2种不同金属或金属与非金属直接接触,浸泡在电解质溶液,形成无数微小原电池,集絮凝、电化学还原等多种综合作用将微电解和Fenton耦合技术已广泛应用废水处理中,该技术处理哌啶类废水未见报道。
本工作以4-羟基哌啶模拟废水,采用微电解-Fenton处理,研究各种因素对降解效果的影响,为该类废水处理提供了参考。
1 实验部分1.1实验方法取4-羟基哌啶标准品配置成一定浓度的模拟废水,用2 mol/L硫酸和5 mol/L 氢氧化钠调节pH,将铁碳微电解填料放入烧杯中,底部采用曝气方式进行微电解,微电解后废水,加入H2O2水溶液进行Fenton,在一定温度和搅拌速度下反应一定时间,出水调节pH至8.0±0.2,离心15 min(转速10?000 r/min),取出上清液检测。
1.2 分析方法pH值采用PHSB-260型便携式酸度计(上海正举自动化有限公司)测定;CODcr测量采用国家标准重铬酸钾法(GB11914-89)测定。
Fenton试剂处理制药厂废水研究
Fenton试剂处理制药厂废水研究I. 引言A. 背景介绍B. 目的和意义C. 研究方法和过程II. Fenton试剂原理及其在废水处理中的应用A. Fenton试剂的组成和作用机理B. Fenton试剂在废水处理中的应用III. 制药厂废水处理方法概述A. 制药废水的特性和污染程度B. 传统的废水处理方法C. Fenton试剂处理制药厂废水的优势和应用效果IV. Fenton试剂处理制药厂废水实验研究A. 实验设计和操作流程B. 实验结果分析C. 实验中遇到的问题及解决措施V. 结论和展望A. 结果评价和分析B. Fenton试剂处理制药厂废水的潜在应用价值和研究方向C. 结束语和致谢总结A. 研究成果的意义和贡献B. 研究中存在的不足和改进C. 发展Fenton试剂处理废水的重要性和应用前景第一章节:引言A. 背景介绍目前,废水污染问题已经引起了全球范围的关注。
各种工业废水的排放数量在不断增加,不仅严重危害人类健康,还造成了环境污染和水资源短缺等问题。
其中,制药厂废水问题尤为突出,因为它含有大量的有机物、无机盐和悬浮物等,难以通过传统的废水处理手段达到国家排污标准。
因此,寻求一种高效、经济、环保的废水处理方法迫在眉睫。
B. 目的和意义本论文旨在探讨Fenton试剂处理制药厂废水的可行性和优势,为制药废水的治理提供新思路和新方法,以促进环保事业的发展。
Fenton试剂是一种将氢氧化物离子和Fe 2+离子混合所得的化学试剂,通过其强氧化作用,可迅速降解废水中的有机物和某些无机污染物,同时不会产生二次污染。
Fenton试剂处理废水具有工艺简单、操作方便、处理效率高和成本低等特点,因此被广泛应用于制药废水的处理中。
C. 研究方法和过程本论文采用文献调研、实验研究等方法,通过对Fenton试剂在制药废水处理中的原理、应用效果和操作流程等方面的分析和研究,对其处理废水的优势进行总结和评价,以期为制药废水的治理提供参考和借鉴。
Fenton试剂处理实验室有机废水的试验研究
收稿日期:2008-08-05作者简介:马建华(1976-),女,河南义马人,硕士研究生。
Fenton 试剂处理实验室有机废水的试验研究Study on Treatment of Laboratory Organic Wa stewater by Fenton Reagent马建华 董铁有 郭 昊(河南科技大学化工与制药学院 洛阳 471003)摘要 用Fenton 试剂对实验室有机废水进行处理研究。
考察了p H 值、H 2O 2和硫酸亚铁的用量、反应时间等因素对废水降解过程的影响,确定了方法的优化条件,并讨论了Fenton 试剂的反应机理。
实验结果表明:p H 值在610,30%的H 2O 2用量为410mL ,硫酸亚铁用量为115g ,反应时间为30min 时,处理效率最好。
关键词 有机废水 Fenton 试剂 废水处理Abstract The feasibility of Fenton reagent to treat wastewater generated f rom laboratory was investigated in this stud 2y.The effects of initial p H value ,reactive time and the dosage of FeSO 4and H 2O 2on the removal efficiency of COD were studied respectively.The oxidation mechanism of Fenton reagent was introduced.When the p H value was 610,the reactive time was 30minutes and the consumption of FeSO 4・7H 2O and H 2O 2were 115g and 410mL ,maximal COD removal was a 2chieved.Key words Organic Wastewater Fenton Reagent Wastewater Treatment 实验室废水主要来自各科研单位实验研究室和高等院校的科研和教学实验室,其特点是量少,间断性强,高危害,成分复杂多变[1]。
Fenton试剂法深度处理造纸废水的实验研究
加 H2O2( 3%) 1.0 mL, 搅 拌 20 min 后 沉 淀 15 min, 取 上清液调 pH 值为 7~8, 测 CODCr, 计算不同的 FeSO4· 7H2O 用量条件下 CODCr 去除率, 如图 3 所示。
由反应机理可知: 若 Fe2+ 投加量过高, 在反应开
始阶段, H2O2 在高浓度催化剂作用下, 迅速产生大 量的·OH, 使未来及参加反应的·OH 产生积累, 彼此
1.2 废水性质和分析方法 废水取自山东某造纸厂二沉池出水, 水质指标
如表 1。
收稿日期: 2006- 12- 12 作者简介: 刘晓静( 1982- ) , 女, 硕士, 研究方向: 水污染控制。
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● 试验研究
中国资源综合利用
第4期
表1
CODCr( mg /L) BOD5( mg /L) pH
少, 使有机物讲解速率大大减慢。H2O2 用量为 1 mL ( 5 mol /L) 时, CODCr 去除率最高。 2.3 FeSO4·7H2O 的用量对 CODCr 去除率的影响
H2O2 的氧化电位仅为 1.70 V, 而其在 Fe2+催化 作 用 下 生 成 的 羟 基 自 由 基·OH 的 氧 化 电 位 却 高 达
2.80 V, 由此可见 Fe2+催化剂的使用对 Fenton 试剂
的 氧 化 效 果 还 是 十 分 重 要 的 [ 3] 。
取适量水样, 用浓 H2SO4 调 pH 值为 4.00, 分别 量取 200 mL 水样置于搅拌机上, 分别投加 FeSO4 溶 液( 0.1 mol /L) 1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL、6 mL。投
由 图 1 看 出 , pH 值 对 Fenton 试 剂 处 理 系 统 的 影响是相当明显的。pH 值过高时, 不仅抑制了·OH 的生成, 同时也因为 Fe3+ 和 Fe2+会以氢氧化物的形 式沉淀而降低或失去催化作用; pH 值过低时, Fe3+很 难被还原 Fe2+, Fe2+的供给不足, 也使·OH 的数量减少, 都不利于反应的进行。pH 值为 4.00 时出现了一个 CODCr 去除率的最高点。
Fenton氧化法处理高盐制药废水的研究
Fenton氧化法处理高盐制药废水的研究
安鸿雪;张婉玉;薛飞;白玉玮;宁静;李再兴
【期刊名称】《煤炭与化工》
【年(卷),期】2022(45)5
【摘要】为了实现高盐制药废水的达标排放,采用Fenton氧化法对高盐制药废水出水进行深度处理,通过单因素实验与正交试验研究了废水初始p H值、
H_(2)O_(2)投加量、硫酸亚铁投加量以及搅拌反应时间等因素对制药废水的处理效果。
经试验确定最佳反应条件:p H值为3、H_(2)O_(2)(30%)投加量为5 m L、
H_(2)O_(2)∶Fe^(2+)为20∶1、反应时间为30 min。
在最佳条件下,废水中COD 的去除率达67.41%。
经Fenton处理后的废水有机物种类与浓度均发生了变化,部分复杂有机物转化为较易分解有机物。
【总页数】5页(P156-160)
【作者】安鸿雪;张婉玉;薛飞;白玉玮;宁静;李再兴
【作者单位】河北科技大学环境科学与工程学院;石家庄高新技术产业开发区供水排水公司
【正文语种】中文
【中图分类】X703
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时, 可使 C D去 除 率 达到 7 . %。 O 88
关键 词 : 污水 处 理 ; 高浓 度 制 药 废水 ; e t ; O F no C D n 中 图分 类 号 : 35 X7 . 0 文 献标 志码 : B 文章 编 号 :0 9 7 6 ( 0 1 0 — 1 6 0 10 — 7 7 2 1 )2 0 0 — 2
被 氧 化 为 F “, 生 混 凝 沉淀 , 除 大 量有 机 物 , e 产 去 在短 后 加入 一定体 积 的 H O 作 为 氧化剂 , 磁力 搅拌 器上 : 在 时间 内实现对有 机物 的完全 降解 , 而且 不受 废水 种类 、 搅 拌 一 定 时 间 , F z 至 e 被完 全氧 化 为 F 产 生 混 凝沉 e 成分 和浓 度 的 限制 , 适用 于 生化 法 难 以处理 的有 机废 淀 , 沉一段 时 间 , 静 取上 清液 分析 。 水 的处 理[ 。
后 静 沉 一 段 时 间 . 上 清 液测 定 C D值 。其 结 果 如 取 O 由 图 1 以看 出 , p 值 为 6时 C D去除 率最 可 当 H O
仪 器 :HS 3 C精 密 数 显 酸 度 计 。 通 温 度 计 , 图 1 示 。 P 一T 普 所 H一 J 3型数 显 恒 温磁 力 搅 拌 器 ,A 0 4型 电子 分 析 天 F 20
取 2 0mL烧 杯 1 , 0 个 加入 10m 0 L水 样 。调 节 p H
废 水处理 的最终深度处 理 。所 以 ,etn试剂 在废水处 C D为 8 0 , 右 ;H 值 为 8左 右 ; O / O F no O 00 0mg L左 p B DC D
理 中有 着广 阔 的应 用前 景 , 日益受 到 国内外 的关 注【。 2 】
2 结 果 与 讨 论 . H e tn反 应 的 影 响 Mat e rn z SS等人f i N 4 1 利用 F no etn试 剂对化 学 合成 2 1 p 值 对 F no
制 药 废水 作预 处 理 , 最大 C D去 除率 可达 5 . O 6 4%. 且
根 据张 永利 等人 在 《 废水 处 理 中 F no etn试 剂 配 比
理 , 得 了较 好 的效 果 。 取
1 材 料 与 方 法
量 比为 09 1 。 验 中将废水 调 节至 不 同的 p .~ . 试 0 H值 ,
分别 加 人 1 e O ・H O 与 1 gH 0 , 应 3 i OgF S 47 2 0 2 2反 0m n
1 1 试 剂和 仪器 .
S u y o e r a me t f g n e t a i n Ph r a e tc l a t wa e t d n Pr t e t n h Co c n r to a m c u i a s e tr o Hi W
W ih nt n Re g nt t Fe o a e
例l l 1 。该法 既可 以作 为废水 处理 的预处 理 , 又可 以作为
试剂 : 硫酸 亚铁 ( 析纯 ) 0 ( 分 H2 质量 浓 度 为 3 0%,
废水, 开创 了 F no etn试剂在环境污染物处理 中应用 的先 下 同) 硫 酸 ( 析纯 ) 蒸馏水 。 , 分 , 试 验采 用 天津 市某 化 学合 成 制 药厂 的 中试 废 水 , ( 简称 BC)O1 。 / = .3
晖
30 9 ) 0 1 1
3 0 9 ; . 津 市 联合 环 保 工 程设 计 有 限公 司 , 0 11 2天 天津
摘 要 : 用 F no 采 et n试 剂 处 理 高 浓 度 制 药 废 水 , 用 单 因素 优 化 分 析 法 , p 值 、 e t 利 对 H F no n试 剂 投 加 量 、 应 时 问 等 因 素 反 进行 了 系统 的研 究 。 果 表 明 , p 值 为 6 F S 47 2 结 当 H ,e O "H 0和 H O ( :质量 浓 度 为 3 0%) 的投加 量 均 为 1 , 应 时 间为 5 r n 5g 反 0 i a
其 中的 9 0%是在开始 的 1 a n内完 成的 。可见 F no 和用 量 的研 究 》1 0r i et n [中得 出结论 :e t F no 剂 中 F 2 2 n试 e 0 Ⅷ 试 剂反 应所 需 时 间较 短 , 这对 污水 前 处 理来 说 是 十分 的适 宜摩 尔 比为 2 3 : 。我们 的前期试 验 得 出的结 论与 有 利 的。笔者采 用此 方法对 高浓 度制 药废水 进行 预处 该摩 尔 比基 本 一 致 , 加入 的 F S 7 O与 H O 的质 e O ・H2 :2
Xu Mio。 e , a gHu a Yu L i W n i
F no et n氧 化 法 是 一 种 高 级 氧 化 技 术 1 6 9 4年 平 , 一 HH 2型数显 恒温水 浴锅 。
E sn osr 次 使 用 F no i h ue 首 e et n试 剂 处 理 苯 酚及 烷 基 苯
F no etn试 剂 由 H22 F 0 与 e 结合 形 成 , 2 2 F。 12 试 验 方 法 H0 在 e . 催 化作 用 下分 解产 生 ・ H。F no O et n氧化技 术 主要 利用 高活性的 ・ H 自由基 氧化降解水 中的有机物 . O 同时 F z 值 , 后加入 一定 量 F S 47 e+ 然 e O ・H O作为 催化剂 ec i gi ee i g vr m tl Pr t t on En n rn
F no e tn试 剂 预 处理 高浓度 制药废 水 的试 验 研 究
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