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Fenton氧化处理港口含油废水的试验研究 　　摘要：采用Fenton氧化法处理混凝沉淀后的含油废水，通过正交试验、单因素试验分析了工艺最佳反应条件：pH值为2.5左右；H2O2投加量为6ml/L；H2O2/Fe2+在20；反应温度为40℃；反应时间60～90min。该反应条件下，当进水COD浓度为317.5mg/L时，出水浓度为132.3 mg/L，去除率达58.3%。 　　关键词：Fenton氧化 含油废水 含盐量 　　 　　Fenton氧化在一定条件下通过H2O2与Fe2+反应，产生氧化能力极强的#8226;OH自由基（氧化电位为2.80V，仅次于氟的2.87V)，攻击有机物分子，使其氧化分解为容易处理的物质。与一般化学氧化法相比，Fenton氧化技术具有设备简单、反应条件温和、操作方便、高效等优点，因此，Fenton试剂法作为一种高级化学氧化法，已成功运用于多种工业废水的处理[1-3]。 　　1 材料与方法 　　1.1 试验装置与方式 　　采用烧杯静态试验方法，为了与实际运行相吻合，试验在室温下进行： 　　（1）用1000 mL标准烧杯每次取原水样600 mL，采用H2SO4调节pH； 　　（2）磁力搅拌；搅拌中先后加入定量的FeSO4 和30%的H2O2； 　　（3）反应完毕后用NaOH 溶液调节pH 值为9, 静置60min，取上清液测定COD。 　　每组药剂投加量重复进行多组以考察处理效果的稳定性和重现性。 　　试验用水取自天津市某港区含油废水处理系统混凝沉淀后出水。 　　pH、COD均采用标准方法测定[4]。 　　1.2 正交试验 　　采用正交试验对Fenton反应条件进行优化选择。正交试验首先要进行试验条件的选择，即试验因素、试验水平以及试验指标的确定。试验因素，指对试验结果有影响的一系列因素，在本试验中确定双氧水投加量、硫酸亚铁的投加量、pH、反应时间及温度；试验水平，指试验因素的取值，原则是应尽量覆盖实际运行中试验因素可能的取值范围；试验指标，最能体现考察目标的可观测量，在研究中采用出水COD作为试验指标。 　　根据相关科学研究及以往的工程经验，正交试验选取的H2O2投加量为2.5ml/ L, 3.0ml/ L, 3.5ml/L, 4.0ml/ L ；H2O2 /Fe2+为10, 15, 20, 25；溶液初始pH值为2.5, 3.5, 5.5, 7.0；反应时间为45, 60, 75, 90min；反应温度为20, 30, 40, 50℃；进行五因素、四水平Fenton处理含油废水的实验。实验设计见表1。具体方法参考文献[5]。 　　表1 正交试验因素水平表 　　水平 H2O2投加量 　　(ml/L) H2O2 /Fe2+ 　　(摩尔比) pH 反应时间 　　（min） 反应温度 　　（℃） 　　1 2.5 10 2.5 45 20 　　2 3.0 15 4.0 60 30 　　3 3.5 20 5.5 75 40 　　4 4.0 25 7.0 90 50 　　 　　2 试验结果与讨论 　　2.1 Fenton氧化处理含油废水的正交实验 　　正交实验实验结果用SPSS 11.5软件进行统计分析，分析结果如表2所示。 　　表2 Fenton 处理金含油废水L16 ( 45 ) 正交分析表 　　编号 pH H2O2投加量 　　(ml/L) 反应温度 　　（℃） H2O2 /Fe2+ 　　(摩尔比) 反应时间 　　（min） COD去除率 　　(%) 　　1 2.5 2.5 20 10 45 45.2 　　2 2.5 3.0 30 15 60 37.9 　　3 2.5 3.5 40 20 75 40.4 　　4 2.5 4.0 50 25 90 62.7 　　5 4.0 2.5 30 15 90 38.9 　　6 4.0 3.0 20 10 75 37.2 　　7 4.0 3.5 50 25 60 26.0 　　8 4.0 4.0 40 20 45 49.0 　　9 5.5 2.5 40 20 60 39.4 　　10 5.5 3.0 50 25 45 49.8 　　11 5.5 3.5 20 10 90 36.9 　　12 5.5 4.0 30 15 75 69.2 　　13 7.0 2.5 50 25 75 40.3 　　14 7.0 3.0 40 20 90 46.0 　　15 7.0 3.5 30 15 45 31.1 　　16 7.0 4.0 20 10 60 65.2 　　K1 82.3 34.1 48.0 66.4 45.2 　　K2 64.1 49.3 54.7 64.8 70.3