本研討采用Fenton氧化法來(lái)降低有機(jī)硅廢水的COD經(jīng)過(guò)正交實(shí)驗(yàn)和單要素實(shí)驗(yàn)，調(diào)了H2O2投加量、n(H2O2)/n(Fe2+)、pH值、反響時(shí)間和溫度等要素對(duì)廢水COD去除率的影響。

 1資料與辦法

1.1試劑和儀器

試劑：H2O2(30%)、重鉻酸鉀、氫氧化鈉、七水硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、硫酸銀、硫酸、硫酸  汞、試亞鐵靈，以上試劑均為剖析純。

儀器：pH計(jì)、BS224S電子剖析天平、98-1-B型電子調(diào)溫電熱套、DF-101S集熱式恒溫磁力攪拌器。

1.2實(shí)驗(yàn)廢水

實(shí)驗(yàn)廢水采用某硅業(yè)公司的有機(jī)硅消費(fèi)廢水，主要為二甲單體水解的廢堿水，含有大量的有機(jī)物和Na2℃O3、Na℃l等無(wú)機(jī)物，還有少量的聚硅氧烷，COD的質(zhì)量濃度為5440mg/L，pH值為12~14。

  1.3實(shí)驗(yàn)辦法

取100mL水樣于300mL.的燒杯中，調(diào)理不同的pH值，放入恒溫磁力攪拌水浴鍋中，調(diào)理轉(zhuǎn)速為400r/min。加入一定量的硫酸亞鐵和H2O2，溫度為15-45℃，攪拌一定時(shí)間，靜置，測(cè)定COD濃度。

  1.4剖析辦法

COD濃度采用重鉻酸鉀氧化復(fù)原法測(cè)定。

  2結(jié)果與討論

2.1Fenton氧化法正交實(shí)驗(yàn)

調(diào)查H2O2投加量、pH值、n(H2O2)/n(Fe2+)、溫度、反響時(shí)間等要素對(duì)Fenton氧化法實(shí)驗(yàn)效果的影響。選擇正交實(shí)驗(yàn)L16(4)，其結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1能夠看出，5種要素對(duì)Fenton氧化法的影響主次為：H2O2投加量>pH值>溫度> n(H2O2)/ n(Fe2+)>反響時(shí)間。正交組合最佳條件為：H2O2投加量為8mL，pH值為3，溫度為45℃，n(H2O2)/ n(Fe2+)值為6，反響時(shí)間為60min。

2.2  H2O2投加量對(duì)COD去除率的影響

調(diào)理原水pH值為3，n(H2O2)/n(Fe2+)值為6，磁力攪拌器以400r/min的轉(zhuǎn)速在45℃的條件下  攪拌60min，調(diào)查H2O2投加量對(duì)COD去除率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。

從圖1能夠看出，隨著H2O2投加量的增加，去除率呈現(xiàn)先上升后稍有降低的趨向。這主要是由于隨著H2O2投加量的增加，產(chǎn)生的·OH也在大量增加，當(dāng)H2O2投加量過(guò)大時(shí)，Fe2+很快被氧化為Fe3+，這不但耗費(fèi)H2O2，而且抑止·OH的生成，所以COD的去除率會(huì)有所降低。思索工業(yè)應(yīng)用的本錢(qián)，當(dāng)H2O2的投加量為14mL時(shí)，COD的去除率到達(dá)88.76%，繼續(xù)增加H2O2的投加量，COD去除率的上升趨向很小，因而選擇H2O2的最佳投加量為14mL。

2.3 pH值對(duì)COD去除率的影響

在H2O2的投加量為14ml，n(H2O2)/n(Fe2+)值為6的條件下，改動(dòng)原水pH值，用恒溫磁力攪拌器以400r/min的轉(zhuǎn)速在45℃下攪拌60min，調(diào)查pH值對(duì)COD去除率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。

從圖2能夠看出，pH值對(duì)COD的去除率呈現(xiàn)先上升后降低的趨向，當(dāng)pH值為3時(shí)，COD的去除率到達(dá)90.07%。這是由于Fe2+在水中的存在方式與pH值有關(guān)，Fenton試劑在酸性條件下發(fā)作作用，但是當(dāng)pH值過(guò)低時(shí)，溶液中的H+濃渡過(guò)高，影響反響均衡，使得Fe3+不能順利復(fù)原為Fe2+，從而影響Fenton試劑的氧化才能，造成COD的去除效果不理想；當(dāng)pH值超越3后，COD的去除率也在降落，主要是由于隨著pH值的升高， Fe2+不能完整催化H2O2生成·OH，而且Fe2+也會(huì)以氫氧化物的方式沉淀而失去催化才能。

2.4反響溫度對(duì)COD去除率的影響

調(diào)理原水pH值為3，在H2O2的投加量為14ml，n(H2O2)/n(Fe2+)值為6的條件下，采用恒溫  磁力攪拌器以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌為60min，調(diào)查溫度對(duì)COD去除率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。

從圖3能夠看出，溫度從15℃開(kāi)端，隨著溫度的升高，COD的去除率逐步上升，在溫度為35℃左右時(shí)，處置效果最為理想，COD去除率為90.92%，溫度繼續(xù)升高后，效果有所降落。這是  由于溫度升高，·OH的活性增大，有利于·OH與廢水中有機(jī)物發(fā)作反響，可進(jìn)步廢水COD的去除率，而溫渡過(guò)高會(huì)促使H2O2合成O2和H2O，不利于·OH的生成。

2.5  n(H2O2)/n(Fe2+)對(duì)COD去除率的影響

調(diào)理原水pH值為3，在溫度為35℃，H2O2的投加量為14mL，n(H2O2)/n(Fe2+)值分別為4、5、  6、7和8的條件下，采用恒溫磁力攪拌器以400r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌60min，調(diào)查n(H2O2)/n(Fe2+)對(duì)COD去除率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4。

從圖4能夠看出，當(dāng)nH2O2)/n(Fe2+)值為6時(shí)，COD的去除率最大為90.92%。在其物質(zhì)的量比小于6時(shí)，過(guò)多的Fe2+會(huì)耗費(fèi)·OH，氧化效果降低，COD去除率降落；在物質(zhì)的量比大于6時(shí)，  沒(méi)有足夠的Fe2催化H2O2，造成H2O2合成無(wú)效生成氧氣，影響COD的去除率。

2.6反響時(shí)間對(duì)COD去除率的影響

調(diào)理原水pH值為3，在HO的投加量為14ml，n(H2O2)/n(Fe2+)值為6的條件下，采用恒溫

磁力攪拌器以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌60min，調(diào)查反響時(shí)間對(duì)COD去除率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖5。

從圖5能夠看出，當(dāng)反響時(shí)間為60min時(shí)COD去除率到達(dá)90.92%。60min之后COD的處置效果隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而根本趨于穩(wěn)定。這是由于前期的反響主要是由Fe2+催化完成的Fenton氧化反響，反響速率很快；隨著反響的實(shí)行，Fe2+疾速減少，Fe3+復(fù)原為Fe2+使得Fenton氧化反響速率很慢。因而最佳反響時(shí)間為60min。

 

3結(jié)論

(1) Fenton氧化法能夠有效地處置有機(jī)硅廢水，該工藝的廢水處置流程簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)操作靈敏，  穩(wěn)定性好，出水水質(zhì)較好，可大范圍消費(fèi)應(yīng)用，

(2)由正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，Fenton氧化法的影響要素大小依次為：H2O2投加量>pH值>溫度>  n(H2O2)/n(Fe2+)>反響時(shí)間。

(3)由單要素實(shí)驗(yàn)得出，采用Fenton試劑處置機(jī)硅廢水，在pH值為3，H2O2投加量為14mL，  反響溫度為35℃，n(H2O2)/n(Fe2+)值為6，反響時(shí)間為60min的條件下，COD質(zhì)量濃度有初始時(shí)的5440mg/L降低到494mg/L，去除率為90.92%。