Fenton氧化法是一种氧化技术,由双氧水和亚铁离子构成氧化体系,具有较强的氧化性,能有效分解废水中的有机污染物,甚至能将有机污染物彻底氧化分解为水、二氧化碳等无害物质,不会造成新的污染。该方法较适用于难生物降解的或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。
光伏废水主要来源于硅棒在切断、磨削、切片以及硅片在研磨、腐蚀、抛光等过程产生的助剂废液和清洗废水,其处理难点主要包括:有机物(主要是聚乙二醇等)、悬浮物(主要是硅粉、碳化硅)浓度高,并含有氟离子及酸碱(主要是氢氟酸、硝酸及其他缓冲酸)等污染物。
本文对Fenton氧化法处理光伏废水进行初步研究,通过实验探讨不同因素的变化对处理效果的影响,以寻找佳处理条件,为Fenton氧化法处理光伏废水的实际应用提供重要依据。
1、实验部分
1.1 试剂和废水
27%的双氧水,FeSO4•7H2O固体,1:3的H2SO4溶液,3mol/L的NaOH溶液,2‰的PAM溶液;废水取自某光伏企业的全混合液废水,CODCr为4200mg/L,pH值约为5。
1.2 实验方法
取200mL水样置于300mL磨口锥形瓶中,通过H2SO4溶液和NaOH溶液将水样调整至适宜的pH值,再加入一定量的双氧水和硫酸亚铁后,锥形瓶加塞后摇匀,放入振动器中反应一定的时间后;取出后再将pH值调整至8,并加入2‰的PAM溶液反应后,静置沉降一定时间后,取上清液测CODCr,并通过仪器采用微回流比色法测测定CODCr,从而计算出Fenton氧化法对光伏废水CODCr的去除效率。
2、结果与讨论
2.1 正交试验
Fenton氧化法在酸性条件下H2O2被Fe2+或Fe3+催化分解,产生高活性的•OH和•O2H,具有较强的氧化性,进而氧化废水中的有机物,以达到处理废水的目的。不同的废水成分不同,佳的反应的条件也不相同,废水的实际处理过程中需先通过试验来确定佳的反应条件,综合考虑Fenton氧化法处理光伏废水的各因素影响,确定影响处理效果的因素主要有四个,分别是:pH值,反应时间、H2O2用量、FeSO4*7H2O用量;并确定了每个因素的三个水平设计正交试验,见表1,实验结果及极差分析