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Fenton法处理洗浴污水的研究

卢海燕  
【摘要】:水资源短缺的问题日益严重,而实现污水的再生回用是有效解决缺水问题的重要途径之一。家庭洗浴用水占家庭日常用水份额大,洗浴污水污染物较简单,污染程度低等特点,可考虑将其处理后回用于洗浴,但目前未见有相关研究报道,故本论文探讨其进行处理回用的方法。 Fe~(2+)/H_2O_2体系(即Fenton试剂)通过Fe~(2+)催化分解H_2O_2产生·OH,氧化能力强,氧化速率快。此外,H_2O_2具有灭杀细菌、致病菌及病毒的特点,H_2O_2分解后产物为水和氧气,不产生二次污染。 调查发现家庭洗浴污水的主要有机污染物是十二烷基苯磺酸钠(SDBS)。因此,本论文运用Fenton法对SDBS和家庭洗浴污水进行了研究。主要取得了以下的研究结果: 1.研究了H_2O_2初始浓度、Fe~(2+)初始浓度、pH值、反应温度、溶解氧、H_2O_2投加方式等因素对Fenton法氧化降解SDBS的影响,结果表明H_2O_2初始浓度、Fe~(2+)初始浓度、pH值是主要影响因素。 2.研究了H_2PO_4~-、Cl~-、碳酸根、SO_4~(2-)及NH_4~+离子对Fenton法氧化降解SDBS的影响,结果表明H_2PO_4~-、Cl~-、碳酸根对Fenton法氧化降解SDBS有明显抑制作用,而SO_4~(2-)及NH_4~+离子则无明显影响。 3.研究了H_2O_2初始浓度、Fe~(2+)初始浓度及反应温度对Fenton法氧化降解SDBS反应速率常数的影响,并推导得出SDBS的降解动力学方程为: 4.研究了SDBS降解前后紫外-可见光谱和红外光谱性质的变化,结合实验结果及相关文献,初步探讨出SDBS降解途径可能是:R-C_6H_4-SO_3Na→脱磺酸基、苯环破裂、烷基链断裂→小分子烷烃、醇、醛、羧酸→CO_2+H_2O+硫酸盐。 5.运用Fenton法对实际洗浴污水进行了初步的处理研究,结果表明Fenton法对洗浴污水中的SDBS、COD_(Cr)及浊度都具有良好的去除效果,初步证明了其在技术上是可行的。


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