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Fenton法处理染料废水实验研究 班级：环境工程0501 姓名： 司书鹏 学号：050704006 指导教师：王惠丰（讲师） 主要内容 一.实验研究背景与意义 二.实验内容与方法 三.实验结果与分析 四.结论 一．实验研究背景与意义 印染废水具有色度高、成分复杂、可生化性差等特点,是水环境的重要污染源之一。Fenton试剂是一种常用的高级氧化技术，相对于其它高级氧化技术而言，具有操作过程简单、反应物易得、费用便宜、无需复杂设备且对环境友好等优点，本实验采用Fenton试剂三种模拟染料废水，确定Fenton试剂最佳反应参数，为Fenton法处理染料废水提供理论依据。 二．实验内容和方法 本实验主要内容是用Fenton试剂对活性黑、活性橙和酸性黄三种染料废水进行降解脱色研究，以吸光度为测量指标,改变实验条件：pH值、过氧 化氢用量、过氧化氢与亚铁离子的比和染料浓度等，获得Fenton试剂的最佳反应条件。 1.实验内容 调节反应pH为1、2、3、4、5、6、7、8、9，考察pH值对Fenton试剂处理染料废水的影响。 固定过氧化氢浓度，改变亚铁离子浓度，考察Fenton试剂处理染料废水的最佳过氧化氢与亚铁离子比。 考察改变过氧化氢与亚铁离子的浓度对染料去除率的影响。 考察染料浓度对染料去除率的影响。 三．实验结果与分析 3.1 活性黑模拟废水实验 pH值的影响 过氧化氢与亚铁离子的比的影响 过氧化氢与亚铁离子浓度的影响 染料浓度的影响 Fenton反应中存在的几个反应 反应3-1 反应3-2 反应3-3 反应3-4 3.1.2 过氧化氢与亚铁离子浓度比的影响 3.1.3 过氧化氢与亚铁离子浓度的影响 3.1.4 染料浓度的影响 3.2 活性橙模拟废水实验 pH值的影响 过氧化氢与亚铁离子的比的影响 过氧化氢与亚铁离子浓度的影响 染料浓度的影响 3.2.1 pH值的影响 3.2.2 过氧化氢与亚铁离子浓度比的影响 3.2.3 过氧化氢与亚铁离子浓度的影响 3.2.4 染料浓度的影响 3.3 酸性黄模拟染料废水实验 pH值的影响 过氧化氢与亚铁离子的比的影响 过氧化氢与亚铁离子浓度的影响 染料浓度的影响 3.3.1 pH值的影响 3.3.2 过氧化氢与亚铁离子浓度比的影响 3.3.3 过氧化氢与亚铁离子浓度的影响 3.3.4 染料浓度的影响 四.结论 1. Fenton试剂在pH值2～5范围内氧化效率较好，染料吸光度去除率在90％以上。在强酸性、中性和碱性条件下，染料废水基本不脱色，Fenton试剂的氧化效率很低。 2. 在初始过氧化氢浓度为2mmol/L，亚铁离子浓度为0.4mmol/L，初始pH值在2～5，温度15℃，反应时间20min，三种染料的去除率都能达到99%以上，并且反应迅速。 3.固定过氧化氢与亚铁离子的比例，过氧化氢浓 度在0.5～2mmol/L范围时，三种染料废水的降解脱色率均可达到90％以上。 4.只要过氧化氢与亚铁离子的浓度足够，不同浓度的染料废水的降解脱色率也能达到90％。 5.在最佳条件下，Fenton试剂氧化处理染料废水具有很好的效果，并且反应时间短、二次污染小，所以Fenton法是一种很好的处理废水的方法。 欢迎各位老师批评指正谢谢 3-9 pH值对酸性黄吸光度去除的影响 取最佳pH值为5 中性和碱性条件下，基本不褪色 强酸性条件下,虽有一定的去除效果,但效果较差 pH=2~5时,能有很好的去除效果,且迅速褪色 。 3-10 过氧化氢与亚铁离子不同比时酸性黄的脱色曲线 pH=5 最佳比取为5︰1 在浓度比为5︰1时就能达到很好的去除率.考虑工程应用和经济因素,本实验取最佳比为5︰1。 3-11 过氧化氢浓度对酸性黄脱色的影响 pH=5 最佳比5︰1 最佳的过氧化氢浓度取为2mmol/L 随过氧化氢浓度增加处理效果越好,在浓度为2mmol/L能使脱色率达到95%以上。 3-12 染料浓度对酸性黄脱色的影响 固定在最佳条件下,染料浓度对Fenton试剂对染料的脱色率的影响是很小的。 * * * * * * * * * * * * * * 2009年毕业论文答辩 1-恒温夹套反应器；2-搅拌转子；3-磁力搅拌器；4-恒温水浴；5-循环水泵 图2-1 实验装置示意图 2.实验方法 3.1.1 pH值的影响 3-1 pH值对活性黑废水处理的影响 最佳pH值为3 中性和碱性条件下，基本不褪色 强酸性条件下,虽有一定的去除效果,但效果较差。 pH=2~6时,能有很好的去除效果,且迅速褪色。 反应速率k1=49.5，k2 =74.4，k3=1.9×106，k3远大于k1 Fenton反应与亚铁离子的状态有着紧密的关系. 3-2 过氧化氢