fenton试剂处理有机磷农药废水ph值影响的研究

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1、Fenton试剂处理有机磷农药废水pH值影响的研宄陆少云潮州市环境保护研究所广东潮州521011摘要：木论文对Fenton试剂处理有机磷农药废水进行了初步的研宄，讨论了pH值对COD去除率的影响。实验结果表明，pH值为3时，处理效果最好，有机磷农药废水COD去除率较高，可达80.24%。关键词：Fenton试剂；有机磷农药废水；pH值；径基自由基1八■>«刖目此论文的研究方向主要是化学氧化法，即研究Fenton试剂处理有机磷农药废水的条件。而研究的对象是过氧化氢+亚铁离子（H2O2+Fe2+）系统处理有机磷农

2、药废水，探讨该系统的氧化条件。影响该系统氧化的因素主要是pH值、亚铁离子投加量与过氧化氢投加量之比、过氧化氢投加量与有机物浓度之比、反应时间以及反应温度。但由于实验条件的限制，木论文只研究pH值对Fenton体系氧化特性的影响。1.木实验的理论依据1.1.反应机理Fenton试剂之所以A•有很强的氧化能力，是因为其中含有Fe24•和H2O2，H2O2被亚铁离子催化分解生成羟基自由基（？0H）,并引发其他更多的自由基。羟基自由基具有极强的氧化能力，主要是因为：1）羟基自由基是一种很强的氧化剂，其氧化电极电位（E

3、）为2.80V,在己知的氧化剂中仅次于F2。羟基自由基?0H的标准电位与其它强氧化剂的比较如下表1:2）具有较高的电负性或电子亲和能（569.3U）,容易进攻电子云密度点，同时?0H的进攻具有一定的选择性。3）?0H还具有加成作用，当有碳碳双键存在吋，除非被进攻的分子具有高度活泼的碳氢键，否则，将发生加成反应。1.1.pH值的影响pH值是影响Fenton试剂处理效果的重要因素之•一，它主要是在酸性条件下发生作用的，按照经典的Fenton试剂反应理论，在中性及碱性环境中，Fe2+不能催化H2O2产生?0H。研究

4、者普遍认为，当pH在2~6范围内时，废水的处理效果较好。但针对不冋的工业废水，其适宜的pH值范围不尽相同，本论文就针对有机磷农药废水来研宄pH值的影响。2.实验情况2.1仪器与药品实验仪器：500mL全玻璃回流装置、磁力加热搅拌器79-1。实验水样：含有机磷农药废水（COD值为1000~1200，pH值为8〜9）。试剂（均为市售分析纯试剂）：14%FeSO4?7H2O溶液（每毫升溶液中约含Fe2+32mg）、30%H2O2溶液（每毫升溶液中约含333mgH2O2）。2.2COD测试方法本论文所做的试验部分CO

5、D的测试方法为重铬酸钾法。1）取20.00mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00mL）置于250mL磨口的冋流锥形瓶中，准确加入lO.OOmL重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨U冋流冷凝管，从冷凝管上UI慢慢地加入30mL硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热冋流2h（自开始沸腾吋计吋）。对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1/10的废水样和试剂于15×150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加入后观察是否成绿色。如溶液显绿色，再适当减少废水样取样量，直至溶液不变绿

6、色为止，从而确定废水样分析吋应取用的体积。稀释时，所取废水样量不得少于5mL,如果化学需氧量很高，则废水样应多次稀释。2）冷却后，用80mL蒸馏水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140mL,否则因酸度太大，滴定终点不明显。3）溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。4）测定水样的同时，取20.00mL重蒸馏水，按同时操作步骤作空白试验。记录滴定空白吋硫酸亚铁铵标准溶液的用量。2.3pH值的影响试验取五个

7、300mL的烧杯，分别移取250mL农药废水，并准确加入14%FeSO4?7H2O溶液8.0mL,30%的H2O2溶液3.0mL,反应液的pH值分别为2,3,4,5,6o搅拌吋间为35min，进行Fenton氧化条件实验，测定其CODcr值。1.结果与讨论pH值对Fenton试剂处理右机磯农药试验结果如下表所示表2pH值对Fenton试剂处理CODcr的影响图1pH值对CODcr去除率的影响由表2和图1可以看出pH值在3附近吋，废水的CODcr去除率最大。按照经典的Fenton试剂反应理论，pH值过高或过低，

8、CODcr的去除率均冇所下降。这是因为过强的酸性环境使反应受到抑制，Fe3+不能顺利被还原为Fe2+,催化反应受阻，从而使?0H生成的速度减慢，降低了氧化能力。当pH值过高，H2O2稳定性降低，分解速度加快，来不及与废水中的有机物反应；同吋，pH值的上升，抑制了?0H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，影响了处理效果。由上述实验可以确定，pH值为3吋，处理效果最好。2.