实验结论根据化验室小试可以确认,按照一定比例配制(亚铁废液+清水+硫酸亚铁固体)溶液,与双氧水按照一定比例投加,其处理后废水的色度、COD明显优于现配制溶液,且成本得到定程度的降低,可利用于三级物化加药工段。
实际应用
今年5月初,根据化验室小试对亚铁溶液进行配制,但在实际操作中,出现以下问题:
(1)按照化验室比例投加废酸后,其溶液PH值过低,投加至废水进行物化反应后,不产生絮凝作用。
(2)出水色度有一定程度的升高,出现跑泥现象。
但在实际投加后,保持原有的加药比例不变的情况下,出水COD有一定程度的降低,尤其在处理含有木质素较多的生化水时,效果特别明显,有很大的优势。
分析原因主要为:Fenton试剂处理废水主要从两方面发挥作用:羟基自由基(OH)的高级氧化和铁盐的混凝。
Fenton试剂之所以具有很强的氧化能力,是因为HO2在酸性条件下被亚铁离子催化分解生成羟基自由基(OH),并引发更多的其他自由基,其反应机理如下:
Fe2+H,O2→Fe3+OH+OH
Fe2+OH→OH+Fe3
Fe3+HO,→Fe2+HO,+H
RH+OH→R.+H2O R+Fe3→R++Fe2
R+O,→ROO→…→CO,+HO
以上链反应产生的羟基自由基具有如下重要性质:
①羟基自由基是一种很强的氧化剂,具有较高的电负性或电子亲和能(569.3kJ),容易进攻高电子云密度点,同时OH的进攻具有一定的选择性;
②OH还具有加成作用,当有碳碳双键存在时,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。
(2)铁盐的混凝芬顿反应产生的Fe、Fe具有良好的混凝作用,主要原理为废水中悬浮物、胶体主要带负电荷,Fe2、Fe可通过电中和、压缩双电层等作用降低胶体的zeta电位、使胶体脱稳,然后在促凝剂PAM的吸附架桥作用下生成大的絮体从而使悬浮物、胶体得以去除,使废水的COD进一步降低