响应面法优化Fenton预处理精细化工废水

摘要：

甘肃省某精细化工企业实际生产废水成分复杂、有机物含量高、可生化性差,为满足后续生化工艺需求,急需开展适宜的预处理技术研究.采用Fenton氧化工艺对该企业废水进行预处理,在单因素试验基础上,以初始pH、H2O2投加量、n(H2O2):n(Fe2+)、反应时间为考察因素,CODCr去除效果为响应值,构建响应曲面模型,分析4个独立因素及各因素之间的交互作用对CODCr去除效果的影响;同时,对反应过程进行表观反应动力学分析,采用紫外光谱及傅立叶变换红外光谱分析废水有机物结构变化,探究该反应过程机理.结果表明:①废水预处理的最佳工艺条件为初始pH 4、H2O2投加量8 mL/L、n(H2O2)∶n(Fe2+)12、反应时间88 min,废水CODCr去除率达30.15％;模型的实际运行结果与预测值接近,模型可靠.②Fenton氧化降解该精细化工废水中有机物途径复杂,难以通过单一的底物模型进行拟合.③Fenton氧化能有效降解废水中不饱和有机物,但出水中仍含有酰胺类、不饱和醛类和芳香类化合物.研究显示,Fenton预处理能有效降解废水中难降解有机物,但出水仍未达到后续生化处理要求,还需进一步优化或与其他预处理工艺组合.

关键词：Fenton氧化法、精细化工废水、响应面、反应动力学、光谱分析

所属期刊栏目：32

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目No.51468030

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1419-1426