Fenton氧化技术深度处理棉浆黑液的试验研究赵丽红

AdvancedtreatmentofcottonpulpblackliquorbyFentonoxidationtechniqueZhaoLihong1，JinRuofei2，SunHongjun1，GaoYanjiao1（1.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，LiaoningUniversityofTechnology，Jinzhou121001，China；2.SchoolofEnvironmentalandBiologicalScienceandTechnology，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China）Fenton1，2，1，1（1.，121001；2.，116024）［］Fenton，，pH、FeSO4、H2O2COD，。，：pH=7、FeSO480mmol/L、H2O20.15mol/L、40min，COD98%，COD45mg/L，（COD100mg/L）。［］Fenton；；；［］X703.1［］A［］1005-829X（2010）06-0048-04Abstract：Fentonoxidationhasbeeninvestigatedinordertoeffectivelytreatcottonpulpblackliquorinchemicalfiberfactories.TheeffectsofpH，ferroussulfatedosage，hydrogenperoxidedosageandreactingtimeonCODre-movalratearestudied.ThemechanismsofinfluentialfactorsontreatingcottonpulpblackliquorbyFentonreagentarepreliminarilyanalyzed.Theoptimalconditionsdeterminedbysingle-factorandorthogonalexperimentsareasfollows：initialpH=7.0，FeSO4dosage80mmol/L，H2O2dosage0.15mol/L，andreactingtime40min.Undertheoptimalconditions，theultimateCODremovalrateis98%.TheCODofthetreatedblackliquoris45mg/L，whichreachestheFirstDischargeStandardofNationalChemicalFiberWastewater（COD100mg/L）.Keywords：Fentonoxidation；cottonpulpblackliquor；wastewatertreatment；advancedtreatment［］（50808029）Fenton，、、、、、。，Fenton、、、、、〔1-2〕。Fenton、，，，〔3〕。B1〔4〕，Fenton。，，。11.1B1。COD2250mg/L，、、。、，。1.2100mLB11mol/LH2SO4pH，Fenton，30620106IndustrialWaterTreatmentVol.30No.6Jun.，201048——2010－06，30（6）COD，COD。1。22.1H2O2H2O2Qth〔5〕：1mg/LCODO21mg/L，2molH2O21molO2，1mg/LCODH2O217/8=2.125mg/L，30%H2O21000g/L，H2O2Qth=0.0021mL/L。COD2250mg/L，H2O2Qth4.72mL/L。H2O2Qth，，。2.2FentonFe2+H2O2HO·，HO·，〔6〕、〔7〕，，H2O2、Fe2+、pH44。1。：（1）R，Fenton：BCAD，Fe2+pHH2O2。（2）Kii，，1A1B4C1D4，pH=5.0，FeSO480mmol/L，30%0.10mol/L，40min。2.3FentonCOD（1）pHCOD。Fe2+pH，pHHO·，Fe2+，；pH，H+Fe3+Fe2+，Fe2+，Fenton。100mLFeSO480mmol/L，30%0.10mol/L，40min，pH，、pH，2。COD，2。2，pH=7.0。2，FeSO4，pH。pH=7.0FentonpH5.13，pH3.41，，Fenton，pHFe2+、Fe3+，Fenton。1AH2O2/（mol·L-1）BFeSO4·7H2O/（mmol·L-1）CpHD/minCOD/（mg·L-1）COD/%10.101051011474920.102062011255030.1040730909640.10808402928750.161063018221960.16205403378570.16408107876580.16807201359490.2410740180020100.2420830171024110.244052024889120.248061024789130.3210820184516140.3220710168725150.324064015793160.328053038283K170.5026.0076.5057.00K265.7546.0062.7562.25K355.5085.7558.7555.50K454.2588.2548.0071.25R16.2562.2528.5015.752FentonpHpH4.05.06.07.08.09.0pH2.352.503.215.135.465.79pH2.302.432.933.414.004.68，：Fenton49——2010－06，30（6）FentonpH3.5，FeSO4，FeSO4pH。pH，pH，pH=7.0，pH3.0~4.0，。（2）FeSO4COD。100mL，pH=7.0，0.10mol/L30%H2O2，FeSO4，40min，3。3，FeSO480mmol/L，FeSO4COD；FeSO480mmol/L，FeSO4COD。Fe2+，Fe2+，H2O2；Fe2+；Fe2+H2O2，Fe3+，，FeSO4，COD。（3）H2O2COD。100mLpH7.0，FeSO480mmol/L，H2O2，40min，4。4，H2O2，COD，H2O20.15mol/L。H2O2，H2O2，HO·，COD；H2O2，H2O2，Fe2+Fe3+，Fe3+，H2O2HO·，H2O2COD。（4）COD。Fenton，HO·，，，〔9〕。Fenton，HO·。pH7.0，80mmol/LFeSO40.15mol/LH2O2，，100mL，5。5，COD，40min，，：HO·，40minHO·，，，COD。40min，COD45mg/L，，。3（1）FentonH2O2、Fe2+、pH，：pH=7.0，FeSO480mmol/L，H2O20.15mol/L，40min。（2），COD98%，COD45mg/L，50——2010－06，30（6）（COD100mg/L）。［］［1］LunarL，SiciliaD，RubioS，etal.IdentificationofmetaldegradationproductsunderFentonreagenttreatmentusingliquidchromatagraphy-massspectrometer［J］.WaterRes.，2000，34（13）：3400－3412.［2］DuránA，MonteagudoJM，AmoresE.Solarphoto-Fentondegradationofreactiveblue4inaCPCreactor［J］.AppliedCatalysisB：Environ-mental，2008，80（1/2）：42－50.［3］，，，.Fenton［J］.，2008，27（5）：660－665.［4］ZhaoLihong，ZhouJiti，LüHong，etal.DecolorizationofcottonpulpblackliquorbyPleurotusostreatusinabubble-columnreac-tor［J］.BulletinofEnvironmentalContaminationandToxicity，2008，80（1）：44－48.［5］BishopDF.Hydrogenperoxidecatalyticoxidationofrefractoryor-ganicsinmunicipalwastewater［J］.ProcessDesignandDevelopment，1968，7（1）：110－117.［6］，，，.Fenton［J］.，2000，21（5）：93－96.［7］KangYW，HwangKY.Effectsofreactionconditionsontheoxida-tionefficiencyintheFentonprocess［J］.WaterRes.，2000，34（10）：2786－2790.［］（1974—），2008，，。：18904162944；E-mail：[e-mail]。［］2010-02-05（）———，.CN101456930···············································，。。60~120。6.0×10-5~1×10-4。150~300℃10~60min，，60~200，10％。，：（1），，。（2），，。（3）BOD。（4），。———，.CN101428881，：50%~60％，10%~20％、20%~30％、3%~5％，23%~28％；15℃，，0.01％，0.01％，30~50min，4h、，。30~50min，4h、，。，，，。CTMP。，1000~1300℃2～3h；1g14~18mL，，1g0.4~0.7mL，FeCl3·6H2O，55%~65％，1~2h，24h，。CTMPCTMP，60mL/L，18700CU80CU，。CTMP———，，，.CN101428885，，1∶5～5∶1；20～40℃3h，1h90℃，，、，n（）∶n（）1∶8～8∶1，95～105℃2h；1h80℃，70～80℃2h；，100℃，95～105℃1h90~95℃1h；1h，40℃，2h。、、、、。（）———，.CN101538343，：Fenton51——