鐵碳微電解-Fenton法預處理苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水

摘要：通過(guò)采用鐵碳微電解-Fenton法預處理苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水的實(shí)驗研究，分析了處理過(guò)程的COD降解動(dòng)力學(xué)；同時(shí)研究了單純活性炭吸附和微電解過(guò)程中COD去除率的變化。結果表明，鐵碳微電解的初期COD降解過(guò)程近似符合一級反應動(dòng)力學(xué)，并且得到微電解與活性炭吸附對鐵碳微電解降解COD的關(guān)系式；Fenton反應中通過(guò)研究有機物濃度和過(guò)氧化氫初始濃度與反應進(jìn)程的關(guān)系，建立了反應動(dòng)力學(xué)模型；單純吸附實(shí)驗COD去除率在24 h內快速下降，而微電解在相應時(shí)間內COD去除率波動(dòng)較小，為實(shí)際應用提供了數據經(jīng)驗和理論依據。

苯胺基乙腈是一種重要的化工染料中間體，在其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量高濃度難生物降解有機廢水，COD高達3*104~5*104mg/L；其主要成分為苯胺類(lèi)物質(zhì)及氰化物，對微生物有毒害作用，并且化學(xué)結構穩定，生化性差，BOD5/COD在0.1左右，不能直接進(jìn)行生化處理。針對此類(lèi)難生物降解有機廢水，較常采用的方法是對其生化處理前進(jìn)行物化預處理，為后續生化反應降低負荷，提高可生化性，以達到良好的處理效果。

鐵碳微電解-Fenton法利用Fe和C構成原電池，基于金屬腐蝕原理對廢水進(jìn)行處理，由于大量的e2+存在，再投加H2O2，產(chǎn)生氧化能力很強的.OH自由基進(jìn)一步對污染物進(jìn)行分解，并提高出水的可生化性。目前該方法在處理高濃度有機廢水時(shí)有較為理想的效果，近年來(lái)已普遍應用于腈綸、苯胺及垃圾滲濾液等有毒有害廢水的處理中。

本研究采用鐵碳微電解-Fenton法對苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水進(jìn)行預處理，研究探索鐵碳微電解和Fenton反應過(guò)程對COD的氧化去除影響并建立動(dòng)力學(xué)方程，并為實(shí)際應用提供了數據經(jīng)驗和理論依據。

1實(shí)驗部分

1.1實(shí)驗材料

1.1.1水樣來(lái)源與水質(zhì)

實(shí)驗用水取自重慶永川某化工廠(chǎng)苯胺基乙腈生產(chǎn)工藝中經(jīng)離心縮合后廢水。廢水外觀(guān)呈黃棕色，PH在4.0~4.8，COD=35000~45000 mg/L，BOD5/COD在0.1左右。該廢水主要成分為羥基乙腈（約1.5%）、苯胺和苯胺基乙腈（約0.5%~0.65%）、氰化物、低分子有機物如甲醛和甲醇等（約0.5%）及少量硫代硫酸等。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.1.2實(shí)驗試劑與儀器

試劑'重鉻酸鉀、硫酸銀、濃硫酸、磷酸一氫鈉、磷酸二氫鈉、氯化鈉、氫氧化鈉、30%雙氧水、硫酸亞鐵和鹽酸。

填料：'鑄鐵屑和活性炭，陽(yáng)極材料為重慶大學(xué)校機械加工廠(chǎng)的鑄鐵屑，陰極材料為上海試劑廠(chǎng)生產(chǎn)的統一批號顆粒狀活性炭。

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