Fe
to
试剂的反应机理及其在造纸废水处理中的应用
随着我国工农业的迅猛发展水中有毒或难降解的有机物成分越来越多而如何处理这类物质并提高其处理效果成为水处理行业中较为关注的课题。Fe
to
试剂是一种常用的高级氧化技术具有操作过程简单、反应物易得、无须复杂设备且对环境友好性等优点已被逐渐应用于染料、防腐剂、显相剂、农药等废水处理工程中,具有很好的应用前景。1894年Fe
to
首次发现有机物在H2O2与Fe2组成的混合溶液中能被迅速氧化并把这种混合体系称为标准Fe
to
试剂Fe
to
标准试剂自出现以后就得到了广泛的研究和应用后来人们发现这种混合体系所表现出的强氧化性是因为Fe2的存在有利于H2O2分解产生出OH的缘故。标准Fe
to
试剂是由H2O2与Fe2组成的混合体系,它通过催化分解H2O2产生的OH进攻有机物分子夺取氢,将大分子有机物降解为小分子有机物或矿化为CO2和H2O等无机物,其化学反应方程式为:
溶液的PH值、反应温度、H2O2浓度和Fe2的浓度是影响氧化效果的主要因素。一般来讲,Fe
to
试剂的氧化性在PH值3到5之间最佳,PH值的升高或降低,将影响溶液中铁的形态分布,降低催化反应能力。反应温度升高,降解速度加快,去除率增加但并不明显。在反应过程中,Fe
to
试剂存在一个最佳的H2O2与Fe2投加量比,过量的H2O2会与发生反应OH(4)过量的Fe2会与。OH发生反应(5),生成的Fe3有可能引发反应(6)和(7)
f制浆造纸废水的成分很复杂,其组分不仅取决于纸浆的方法,也取决于所产品种和原料种类等多种因素。造纸工业废水中的悬浮物质主要来自备料工段的树皮、草屑、泥沙以及随水排放的炉灰、矿渣、制浆造纸各工序流失的纤维、填料等;废水中COD主要来源于制浆蒸煮工序,如纤维素分解生成的糖类、醇类、有机酸等,;废水中的COD和着色物质主要来源于制浆蒸煮工序的木素及其衍生物;造纸工业废水的特点是废水排放量大,COD高,废水中纤维悬浮物多,而且含二价硫和带色,并有硫醇类恶臭气味。Fe
to
法是高级氧化法的一种,由于Fe
to
试剂氧化处理成本过高,因此在实际处理制浆造纸废水中多采用先生物处理后Fe
to
试剂氧化的处理方法。考虑到晚期造纸废水有机物浓度相对较低,本厂采用Fe
to
试剂直接对造纸废水进行深度处理。本处理过程中进水COD在230mgL到250mgL,在30mgL到40mgL,SS双氧水(H2O2、质量分数275),氯化亚铁(FeCl2、质量分数20),石灰乳(Ca(OH),液体PAM)其中石灰乳用于调节出水PH值,r