芬顿氧化法对抗生素废水深度处理的实验研究.pdf

■重圜 环境科学 HAIXIAKE~UE 芬顿氧化法对抗生素废水深度处理的实验研究 福建省环境科学研究院 吴锡峰 杨 恺 [摘要] 研究了芬顿氧化法对抗生素废水 SBR出水的深度处理效果，考察了pH值、H2O2投加量、FeSO47H2O投加量及H2O2 和FeSO47H2O的投加 比对废水中COD去除率的影响。结果表明：在pH值为3．0、0．6gFeSO4．7H2O、1．4mLH2O2，反应时 间为 3h、室温条件下，芬顿氧化法对抗生素废水 SBR出水的COD去除率达 77．8％，为今后难处理有机废水的深度处理提供 了新思路 。 [关键词] 抗生素废水 芬顿氧化法 深度处理 医药工业废水主要包括中药废水、化学制药废水、抗生 1．1．2实验仪器 素类废水制药废水Ⅲ，其中抗生素生产废水是一种成分复杂、 六联电动搅拌器 (HJ．6S型，金坛市友联仪器研究所 )； 色度高、生物毒性大、含多种抑制物质的难降解高浓度有机 COD快速测定仪 (5B．3A(V7)型，兰州连华环保科技有限公 废水，含有残留着不同种类和浓度的抗生素及其中间代谢产 司)；万分之一 电子分析天平 (BS224S型，赛多利斯)；pH 物，以及较多的悬浮物、硫酸盐等污染物。目前，抗生素制 测定仪 (PHBI．260型，上海仪电科学仪器股份有限公司)。 药废水的处理工艺有物理法、好氧生物处理法、厌氧生物处 1．2实验方法 理法、好氧一厌氧生物组合工艺2[】。由于抗生素废水的水质 1．2．1芬顿氧化原理 复杂特性，传统处理方法特别是生物法处理后，出水水质仍 芬顿氧化反应体系复杂，关键是Fe与H202之间的链反 然含有较高的 COD 和色度，无法做到达标排放的问题 。因 应催化生成 O·H 自由基，O·H 自由基的氧化能力仅次于氟， 此，寻求一种经济而有效的抗生素制药废水深度处理技术变 氧化电势高达2．80V。另外，O·H 自由基具有很高的电负性， 得非常必要。 其电子亲和能力高达 569-3kJ，具有很强的加成反应特性， 近年来，高级氧化技术在处理高浓度、难降解废水应用 其反应机理为 ’： 中取得了良好效果，而芬顿氧化法是一种高级氧化技术，是 Fe。+H2O2}Fe +O·H+OH。 在pH值为2～5的环境体系中，利用H2O2被Fe催化产生了 Fe+H2O2+Fe+·HO2+Ir 强氧化性的羟基 自由基 (．OH)，可 以氧化分解水中难降解 Fe2++．0H—}Fe3+OH’ 的有机物，由此产生的Fe具有絮凝沉淀效果，协同去除水 Fe +H·O2}Fe。+02+H 中有机污染物[3】。本研究以福兴抗生素制药厂 SBR生化出水 1．2．2芬顿氧化处理废水反应 (SBR出水COD含量为254～298mg／L)为研究对象，考察 取一定体积的抗生素制药废水SBR出水，调节pH值， 了pH值、H2O2投加量、FeSO4投加量及H2O2和FeSO4的投 加入一定量的FeSO47H2O和H202，在机械搅拌器上，机械 加比对芬顿氧化法处理生化出水的影响，为芬顿氧化法在医 搅拌。每个一段时间取样，滤纸过滤，滤液用 COD 快速测 药废水深度处理技术的应用研究提供参考。 定仪测定其 COD值 。在同一反应条件下，考察不同影响因 素对芬顿氧化法处理抗生素制药废水 SBR出水中COD去除 1 实验部分 效果的影响。 1．1实验药品与仪器