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外文翻译 题目1：高级氧化工艺和生物处理：组合处理工业废水 题目2：用含硼金刚石（BDD）电极和臭氧（O3）的电化学氧化共同处理工业废水 外文翻译之二Synergy of electrochemical oxidation using boron-doped diamond (BDD) electrodesand ozone (O3) in industrial wastewater treatment作者：M.A. Garca-Moralesa, G. Roa-Moralesa, Carlos Barrera-Daza, Bryan Bilyeub, M.A. Rodrigoc 国籍：USA出处：SciVerse ScienceDirect掺杂硼金刚石（BDD）电极的电化学氧化和臭氧（O3）协同处理工业废水作者：M.A. Garca-Moralesa, G. Roa-Moralesa, Carlos Barrera-Daza, Bryan Bilyeub, M.A. Rodrigoc 国籍：美国出处：SciVerse ScienceDirect摘要：这项工作评价了电化学氧化和臭氧耦合快速有效地减少工业废水的高有机负荷。单独臭氧处理仅能减少废水COD约45。掺杂硼金刚石电极的电化学氧化能减少COD99.9，但要求每0.7升批次处理时间超过2小时。然而，当这两个工艺耦合时，COD去除99.9同时在大约一个小时降低了大部分的色度和浊度。耦合工艺几乎去除了COD、色度和浊度，且不需要添加化学试剂或改变pH值，不会产生任何的污泥，所以该工艺既有效又环保。关键词：电氧化、臭氧、BDD、废水、化学需氧量、O3-BDD耦合工艺1 引言工业废水难于用传统的生物系统来处理，由于其组合物中有高差异存在。不同于城市污水，工业源具有更高的有机负荷，色度和pH值的波动1,2。传统的生物反应器在市政污水中使有机物转化为二氧化碳和水是非常有效的，在处理工业废水时有效性大幅下降。生物反应器通常仅降低50的生化需氧量（BOD 5）和化学需氧量（COD）353,4。由于生物反应器中的限制，工业废水通常预处理使用的物理化学过程，如混凝。然而，这些过程产生大量的污泥，通常需要调整pH值和化学试剂，所有这些都由自己造成环境问题5,6。混凝 - 絮凝对去除溶解（持久）的化学污染物的效率不高。在最近的工作中，我们已经表明，结合电凝及臭氧产生的协同作用处理废水7,8。然而，使用含硼金刚石（BDD）电极的电化学与用臭氧一起进行处理的工业废水尚未报道。这两种电氧化和臭氧化是基于生成羟基自由基的高级氧化过程，具有高氧化电位并降低大范围的污染物。尤其是BDD电极具有高的阳极稳定性，宽的工作电位窗口，并且低稳定的伏安背景电流在水介质中9,10。因此，对BDD电极上的电化学行为进行了研究，目标是发展污水处理的应用程序11,12。另一方面，臭氧是一种高效和有力的氧化工艺，众所周知其可以降解有机化合物。这些过程的限制是需要的电氧化和臭氧化的效果，所以也不是单单是真正的工业实用。因而，本研究评估了两个过程的协同作用相比于单独一种的效率和效力。对在色度，浊度，化学需氧量（COD）削减方面的成效进行评估。对操作参数的影响，如处理时间，电流密度和初始pH值进行了评价。2材料和方法2.1废水样品废水样品收集从一个工业园区的污水处理厂，它是由144种不同的设施排出。因此，这种废水的化学组成是相当复杂的。样品收集在塑料容器中，并冷却至4，然后运到实验室进行分析和处理。原废水的pH值是8.24，所有的处理和检测使用这个值。2.2电氧化反应器一批圆柱形的电化学反应器建立了电化学过程。该反应器单元包含一对BDD电极（BDD薄膜支撑铌基片），每一个电极为20.0厘米2.5厘米且50平方厘米的表面积。一批的体积为0.7L放入1.00L反应器进行处理。直流电源供给系统为0.5A，1.0A和1.5A，分别对应于10mA/cm2，20mA/cm2和30 mA/cm2的电流密度。2.3臭氧化反应器臭氧实验是在18下在一个1.5升的玻璃反应器进行的。臭氧是由太平洋臭氧科技发生器提供的。该气体通过设在反应器底部的多孔板被送入反应器中。臭氧浓度在气体入口和反应器的出口被定向流经一系列含有0.1M碘化钾瓶中进行测定。臭氧在气相中的平均浓度为50.5mg/L，并在每次运行之前立即测量。臭氧化实验进行了，在原水和取样以规则的间隔的pH值，以确定COD。2.4电氧化和臭氧过程的协同作用对于组合系统中电化学反应器的一对BDD电极被安装在臭氧反应器中。在各个反应器中臭氧被以相同的速率引入和BDD电极被赋予相同的电流密度。处理的样品被在同一时间间隔采取并用相同的方式进行分析。2.5分析方法电化学，臭氧，和综合处理的初步评估是由COD（毫克/升），色度（铂 - 钴标度），和浊度（NTU量程）分析测定的。COD是由根据美国公共卫生协会（APHA）的开放回流法确定。下面这种方法，样品用重铬酸钾和硫酸回流2小时。原始和处理后的废水样本通过使用的标准方法检验水和废水过程进行分析，发现最优的情况13。3结果与讨论3.1电化学处理COD去除率（）与原废水电氧化处理时间的函数如图1所示。观察到处理时间为140分钟时COD去除率最大为99.9。3.2臭氧处理当臭氧引入的样品浓度为50.5mg/L，COD的测定与时间的函数。如图2所示，最大的COD去除率为45时的处理时间为120分钟。图1 COD去除率和点氧化处理时间在10mA/cm2的函数3.3电氧化和臭氧过程的协同作用耦合电氧化和臭氧化过程的影响，通过一系列的实验使用COD去除率与原水的处理时间为函数进行研究。在图3中还描述了由于变化的电流密度值的影响。最大COD去除率99.9发生在60分钟。通过比较COD去除率与三种治疗方法的处理时间的函数的图表表明，臭氧不是很有效并且电氧化比耦合过程时间长（图4）。原始和处理后的废水的紫外可见光谱示于图5。原始废水在可见光范围300至630纳米内表现出了很大的吸光度，它证实了它是高度着色的。然而，这种颜色可以有效地由耦合处理除去。原始和处理后的废水的某些物理化学参数降低的值示于表1。如表1中，耦合过程减少，实际上是消除了废水中的有机污染物。高含量COD，色度和浊度，在没有任何另外的化学试剂和不调节pH值的情况下被有效地降低。该耦合过程也通过减少处理时间增加了有机物的去除的效率。因此，这两个过程在耦合过程发挥协同作用。图2 COD去除率和臭氧 (50.5 mg/L)处理时间的函数图3 当电氧化和臭氧化耦合过程在三个不同的电流密度（）30 mA/cm2时（）20 mA/cm2时（）10 mA/cm2时的COD去除率以前的研究14表明，有机物的氧化伴随着养的产生，假定所有的有机氧化和氧产生发生在经过羟基自由基中介的一个BDD阳极表面，反应产生水，表示于方程（1）和（2）： （1） （2）反应（2）中在任何阳极表面参与的羟基自由基转化为O2的副反应的如式（3）： （3）臭氧的贡献可以归因于在臭氧化过程由臭氧分子（式（5）的直接攻击和经由OH自由基（公式（6）间接攻击的亲电性质。根据Tomiyasu等人15，臭氧化作用可通过下列反应引发： （4）图4 COD去除率与处理时间的函数耦合（）电氧化 （）和臭氧处理（）图5 紫外-可见光谱（-）原始和（-）处理过的废水。该耦合处理的参数为30 mA/cm2时和50.5 mg / L的臭氧。 （5） （6）据文献报道，该溶液的pH值显著影响臭氧在水中的分解，由于碱性pH会导致臭氧分解的增加。当pH3时羟基自由基不影响臭氧的分解。当7pH10时，臭氧一般的半衰期为15至25分钟16。4 结论电氧化和臭氧氧化的组合处理产生协同效应，大大提高对化学上复杂的工业污水的COD，色度和浊度的去除速率和程度。单独点氧化使COD降低到小于初始的1，但要求140分钟的时间相对较长。另一方面，单独臭氧化仅可以减少到45。当耦合电化学臭氧化过程中使用的最大99.9的COD在仅60分钟去除的最佳条件：pH值为8.24，臭氧浓度为50.5 mg / L和电流密度为30 mA/cm2时。而电氧化效率通常随电流密度的增大而增大，耦合过程是在一个相对较低（mA/cm2时）的电流密度下。致谢作者感谢的the Centro Conjunto de Investigacin en Qumica Sustentable，墨西哥国立自治大学急救医学协会的支持，和国家科学技术委员会通过项目168305和153828的资金支持所给予的支持。参考文献1 C.A. Martinez, E. Brillas, Applied Catalysis B: Environmental 87 (2009) 105.2 C. Barrera-Daz, F. Urea-Nuez, E. Campos, M. Palomar-Pardav, M. Romero-Romo,Radiation Physics and Chemistry 67 (2003) 657.3 V. Agridiotis, C. Forster, C. Balaboine, C. Wolter, C. Carliell-Marquet, Water Environment Journal 20 (2006) 141.4 C.J. Van der Gast, B. Jefferson, E. Reid, T. Robinson, M.J. Bailey, S.J. Judd, I.P. Thompson, Environmental Microbiology 8 (6) (2006) 1048.5 F. Hanafi, O. Assobhei, M. Mountadar, Journal of Hazardous Materials 174 (2010) 807.6 C. Barrera-Daz, I. Linares-Hernndez, G. Roa-Morales, B. Bilyeu, P. BalderasHernndez, Industrial and Engineering Chemistry Research 48 (2009) 1253.7 L.A. Bernal-Martinez, C. Barrera-Daz, C. Slis-Morelos, R. Natividad-Rangel,Chemical Engineering Journal 165 (2010) 71.8 M.A. Garca-Morales, G. Roa-Morales, C. Barrera-Daz, P. Balderas-Hernndez,Journal of Environmental Science and Health, Part A 47 (2012) 22.9 J. Sun, H. Lu, L. Du, H. Lin, H. Li, Applied Surface Science 257 (2011) 6667.10 F.L. Migliorini, N.A. Braga, S.A. Alves, M.R.V. Lanza, M.R. Baldan, N.G. Ferreira, Journal of Hazardous Materials 192 (2011) 1683.11 M. Panizza, P.A. Michaud, G. Cerisola, C. Comninellis, Electrochemistry Communications 3 (2001) 336.12 A. Morao, A. Lopes, M.T. Pessoa de Amorim, I.C. Goncalves, Electrochimica Acta 49 (2004) 1587.13 APHA, AWWA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater,16th edition American Public Health Association, Washington DC, 1995.14 A. Kapalka, G. Fti, Ch. Comninellis, Electrochimica Acta 53 (2007) 1954.15 H. Tomiyasu, H. Fukutomi, G. Gordon, Inorganic Chemistry 24 (1985) 2962.16 B. Kasprzyk, M. Ziolek, J. Nawrocki, Applied Catalysis B: Environmental 46 (2003) 639.- -外文翻译 题目1：高级氧化工艺和生物处理：组合处理工业废水 题目2：用含硼金刚石（BDD）电极和臭氧（O3）的电化学氧化共同处理工业废水 外文翻译之一Advanced oxidation process and biotreatment: Their roles in combinedindustrial wastewater treatment作者：Tamal Mandala, Sudakshina Maitya, Dalia Dasguptab, Siddhartha Dattac,国籍：India出处：ScienceDirect高级氧化工艺和生物处理：在组合处理工业废水中的作用作者：Tamal Mandala, Sudakshina Maitya, Dalia Dasguptab, Siddhartha Dattac,国籍：印度出处：ScienceDirect摘要：对利用芬顿试剂处理Tambla Tributory（达加坡，印度）工业废水中的污染物进行了研究。发现COD显著下降。本研究完成了过程参数如pH，温度，H2O2，FeSO4的优化。温度和pH在处理过程中发挥了关键作用，另外由于H2O2 和FeSO4之间的反应，过程开始时会释放出热。从实验结果可以观察到，随着H2O2 和FeSO4的浓度的增加，污染物的降解也增加。在最佳浓度FeSO4 6 gm/l和H2O2 44.40gm/l时，减少60%COD ，而当COD去除要达到95%时，H2O2 的浓度为220gm/l。为了降低成本和最大污染物降解率下的H2O2浓度，在相同的实验条件下进行了芬顿氧化工艺之后加生化处理的试验。该工艺显著提高了COD、BOD、盐度和色度的总的去除率。芬顿试剂处理后加氧化亚铁硫杆菌的微生物处理，与用60%的芬顿试剂和17%的亚铁硫杆菌单独处理24小时的效果相比，COD去除率达到约97%，说明存在协同效应。因此，组合处理的结果表明，有可能用最少的芬顿试剂而不影响工艺的效果，最终还降低了总的处理成本。本研究通过使用适合的微生物减少约5倍的H2O2用量是非常重要和经济的。这种复合处理系统表明，减少97%COD可以在两天内实现。关键词：废水、芬顿试剂、芬顿氧化和混凝、H2O2/FeSO4 比、生化处理（亚铁硫杆菌）、组合处理工艺、协同效应1 引言废水中还有的污染物如合成化学品、染料、有机物、难溶有机物、重金属等有些经过初步处理有些没有经过处理就排放到最近的水体。这会导致溶解氧水平以及附近受纳水体的生态系统的生态平衡遭受破坏1-2。因此许多研究在寻找一个合适的废水处理技术。高级氧化技术（高级氧化）已经在废水处理中一马当先。它已经迅速成为被选择的技术，因为它有很多应用，如破坏有机污染物结构，降低毒性，生物降解性提高BOD/COD去除率以及气味和色度的去除率。文献显示，很多像地毯染色废水排放的3，三卤甲烷4，软木蒸煮废水的研究5，合成染料橙6，酸性染浴出水7，纺织二级污水8，染料废水的研究9正在用芬顿试剂进行处理。芬顿处理也改善了废水10的生物降解性。芬顿治疗的主要缺点似乎是高浓度的过氧化氢和硫酸亚铁的在治疗过程中的要求。也有一些研究指出，H2O2/Fe2+比值是提高芬顿试剂处理效果的关键。Tang and Tassos, Kochany and Lugowski4,11指出，最佳H2O2/Fe2+比值必须保持已达到最大的分解效率。最佳反应条件如温度，pH值，H2O2和FeSO4必须进行优化，通过芬顿试剂，以实现最大的废物降解。虽然大多数文献报道6-8认为30是芬顿氧化的最适宜的温度，有研究表明，这可能与废水6,7的类型有关。如今生物修复/生物处理也被证明是废水处理的新技术，人们发现在减少各类废物的工业废水的COD值 12-15中微生物有着显著作用。在各种不同微生物用于废水处理的过程中，无机化能自养型菌现在在需氧条件 16-20下在废水处理中具有潜在作用。产硫酸杆菌属于无机化能自养型菌，它生长在含硫酸亚铁且pH值在2.53.5的无机介质上（9K）。高级氧化过程降低了废水的毒性，从而使微生物能更好的生长，提高了生物降解能力 10。本研究研究了在废水处理中芬顿试剂和合适的微生物组合的效果，以此来设计一个经济，节省时间，有效的废水处理系统。表 1 Tamla nalah污水（废水）特点：一般除了这一些其他有害化学物质在Tambla水样可能有酚类物质，如氰化物CN，钙，铬，铜，镍，锌，镁离子，铁离子等。2 材料和方法2.1废水杜尔加布尔被称为孟加拉（WB，印度）工业中心。许多巨大的制造单位杜尔加布尔像钢铁厂（DSP），合金钢厂（ASP），杜尔加布尔化工（DCL），杜尔加布尔工程有限公司（DPL）和东印度制药都位于周边城市。此外，一些电厂在那里，以迎合不同行业和地区的电力需求。通常这些工厂产生的废水经简单或者不经过处理就排放到附近的渠道（Tamla支流）。终于被发现它排放进入唯一饮用水源Damodar河。水的质量正一天一天的在退化，这最终将影响人类健康和整个水生生物的生态系统。废水样品从不同点Tamla支流收集（见照片1），这是不属于任何特定的工业废水废料，但它是不同的工业和生活污水的混合物。照片1，Tamla支流的样点，杜尔加布尔，区：Burdwan，西孟加拉（印度）2.2试剂过氧化氢（30，密度1.11公斤/升，默克，印度），硫酸亚铁，氯化钾，汞硫酸盐，硫酸银，磷酸二氢铵，重铬酸钾，硫酸镁，浓硫酸和其他化学品（默克，印度）。所有的化学纯度为99左右。2.3实验亚铁硫杆菌（ATCC19859）菌株被用于这项研究。该菌株最初是从赫尔辛基大学微生物学系收集的，芬兰和应变是在9 K中型中回用并定期收集传代培养。主要操作条件如温度，pH值，H2O2和FeSO4量，芬顿试剂和印度杜尔加布尔Tamla废水的生化处理。2.4废水处理该实验是在间歇式反应器采取100毫升废水样品在250毫升锥形瓶中进行。废水的pH值调整用1M浓硫酸为芬顿处理。增加了，通过连续搅拌混合，并保持在需要的温度不同，反应时间特别是在30分钟和24小时的FeSO4（1.5-9.0克/升）和H2O2（44.40-262克/升）的所需量。每个时间点后，将样品静置30分钟，上清液滗出在单独的锥形瓶中。将上清液的pH值提高到7.0以上，用于沉淀，然后过滤吸收，分析在紫外/可见光范围和COD，BOD，颜色和盐度，之后在每个实验点的混凝步骤进行测定。以防止残留过氧化氢中的COD测试的干扰9,21,22，将上清液的pH值升高到7.0以上，并允许H2O2分解为O2和H2O。下面的测试进行了高级氧化工艺（芬顿试剂），在最佳的实验条件下获得最大垃圾降解。1. 芬顿试剂在使COD减少上的效果，用不同量的H2O244.40-262.6克/升和1.5-9克/升FeSO4，在30分钟和24小时进行了研究，并与相应的对照组相比。2. 过程参数，如pH，温度，时间，H2O2和FeSO4剂量3. 亚铁硫杆菌被选择是因为芬顿处理的最佳pH值和亚铁硫杆菌的生长pH值都是在2.5-3.5的范围内几乎相同。为使亚铁硫杆菌生长，把它培养在9 K中型的30和pH值-2.5的BOD培养箱摇床。把20毫升培养样品溶解并在30,000 rpm离心，沉淀得到微生物菌体。将残余物加入到250毫升锥形瓶中并加入100ml的废水，并用10的9K培养基，在30下在120rpm旋转振荡器上培育24小时。在每个实验的时间点收集经过处理的样品，静置10-15分钟，离心。上清液用于COD，BOD，颜色和盐度分析。4. 利用芬顿处理和亚铁硫杆菌的联合作用，研发了一个更经济的废水处理工艺（通过降低的H2O2量）。用芬顿试剂H2O2-44.40克/升，FeSO4-6克/升处理废水，在50和pH3.5处理保持24 h后再次与10的亚铁硫杆菌细菌在30和pH3.5下培养24小时。COD和BOD的含量在适当的控制下进行了比较。据观察，微生物的生长受到残留过氧化氢的极大影响。但是发现24小时后，所有剩余的H2O2都自身分解了。因此，要消除残余H2O2对亚铁硫杆菌生长的毒性作用，需要芬顿处理后的废水混合处理24小时而不是30分钟。2.5分析未处理和处理样品的COD和BOD的测量是根据APHA10的标准，反应方式是用的LoviBond德国COD范围0-1500毫克/升的全自动化学需氧量分析仪。以下的电极被用来分析不同的参数：美国（SN012820）热电子公司的奥赖恩四星级离子分析仪（pH ISE台式），奥赖恩95-12氨氮电极用于检测氨的，奥赖恩94-06和奥赖恩96 - 06的离子水用于检测氰化物。对于pH值（pH计WTW，伊诺实验室pH /离子-735，德国），电导率，盐度由伊诺实验室电导率720和德国WTW电极TetraCon325测定。样品的吸光度，通过UV / VIS分光光度计（Tech Comp，UV/VIS-2300，中国）测定。色度用样品的吸光度的测量来确定。3 结果与讨论3.1芬顿处理使COD降低有关的芬顿试剂的效果研究，对废水的降解，H2O2和FeSO4的量从44.4-266.40克/升分别修订为1.5-9.0克/升。将所需的H2O2和FeSO4加入到每个100ml废水样品中，并保持在50，pH为3.5，用旋转BOD培养箱摇床培育30分钟和24小时。对用芬顿试剂混凝后的COD进行检测。结果在图1显示。由此可以看出芬顿试剂在处理该混合工业废水样品有着巨大的潜力。随着H2O2和FeSO4的量的增加，虽然比例是固定的，但是COD去除率增加了。当H2O2的量为222.0克/升，FeSO4的量为7.5克/升时，在30分钟和24小时COD去除率达到最大分别为90%和95%。所获得的结果可以用理论解释，使芬顿试剂中的H2O2和FeSO4增加，则OH（羟基）离子也增加，从而有效地降低废水中的COD。芬顿试剂的反应机理由以下公式呈现8,9。芬顿试剂是由H2O2和FeSO4的混合物，RH是的有机废弃物料，在该反应体系中试剂的羟基自由基是被氧化生成的。 （1） （2） （3） （4）另一侧反应的在芬顿处理24中H2O2和FeSO4的浓度也很重要。 （5） （6）在反应（6）中的过氧化物自由基（）能够进一步氧化包括Fe2+在内的其他物质25。 （7）有一种可能是在该反应体系中Fe2+可以自动生成，起到催化剂的效果。 （8）图.1 Tamla废水变化由芬顿处理的COD随时间和温度上涨的变化 。条件：H2O2浓度为44.40-277.5g/l，pH值=3.5， 初始温度=30（环境），FeSO4的浓度 1.5-6gm/l，初始COD =2740mg/l此外，观察到随着时间的推移，实验组和对照温度增高时，设置实验在环境温度下进行（约30）。由H2O2和FeSO4生成自由基的反应，废物有效成份的降解会出现放热。这是从图1给出的实验结果发现的，当44.40克/ L的H2O2和1.5克/升FeSO4被使用，温度在反应1015分钟后由30上升至约为40（上升10），并且随着H2O2和FeSO4的量的增加而增加（图1）。实验组和对照组两者温度上升的幅度是相同的。这意味着热量只由于H2O2和FeSO4（公式（1）之间的反应生成的，并且该热可有助于和废料中存在的水反应。 温度上升也被发现是取决于反应的pH值。在pH为3.5时15分钟内温度最大的涨幅可达57。而温度上升为42和40是分别在pH为2.0反应45分钟和8.0反应55分钟时。这也表明，反应速率是非常依赖于pH的。温度的上升与从H2O2到FeSO4产生的反应速率成正比的（公式（1）。通过这个也可以得出H2O2和硫酸亚铁之间的反应（式（1）当pH为3.5以下和以上时是较慢的，这也可能影响总体上COD的去除率。3.1.1pH对芬顿试剂废水降解的影响从最初的研究可以知道，pH对于反应系统的作用是非常重要的，因为pH对的产生有着非常重要的作用10,11,26。因此，芬顿试剂处理过的废水在其他实验条件不变，是pH在26的范围变化。图2为在pH为26的范围的降解规律。观察到，当pH为最佳值3.5时，COD去除率打到最大已经实现。也观察到，随着pH大于4降解率也下降。造成羟基自由基生成速率的降低的原因是在较高pH值时铁羟基络合物形成了11。该结果还表明，在pH低于3.0时废物降解效果也降低。这可能是由于复杂的物质的形成，的反应相比于H2O2更慢。此外，H2O2被溶解在有高浓度的H +离子的存在下时，形成稳定的氧鎓离子氧鎓离子，使H2O2带电，提高其稳定性和降低了与Fe2+离子27反应的可能性。 这种趋势也满足发热的趋势，整体COD去除率如图1所示。因此，pH值3.5被认为是最适pH，并做进一步研究。图2 改变由芬顿处理Tamla废水COD的去除率的初始pH值。条件，温度=50，H2O2浓度=44.40和111g/l，FeSO4=6.0g/l，初始COD =2740mg/l，反应时间=24小时。3.2温度对芬顿试剂处理COD去除率的影响对温度对废水处理COD的去除率的影响进行了研究，使温度的范围为30到60的2种不同剂量的芬顿试剂。图3显示的是，废物降解率随着温度的增加而增加，并在约50的降解率几乎达到最大。高于50后降解的速率没有显著的增加。在这项研究中，还观察到有当温度从30升高到50时，COD的去除率以约2.5倍增加，之后保持不变。以前的研究已经表明温度对废物降解的作用6,7,10。这项研究中所取得的成果被发现遵循相同的趋势，尽管以前的研究人员的有些文献5,6,28报道，30是芬顿处理最适宜的温度。 但目前的研究表明，50是最佳的，Alaton和Teksoy的相关工作7表明50是最适宜酸性染料液废水的处理。Ramirez等人6报道的29至50的温度是最适合的色度和TOC去除和对于合成染料橙的降解。一些研究6,28表明，在50以上过氧化氢分解成氧和水，会使整体的COD去除率降低，这在本研究中没有观察到，因为在超过50时COD去除率没有减少。图3 改变由芬顿处理Tamla废水的COD去除率的反应温度。条件，pH值=3.5，H2O2浓度为111g/l，FeSO4=6.0g/l，初始COD=2740mg/l，反应时间=24小时。3.3FeSO4浓度的影响对FeSO4浓度对芬顿试剂去除COD的影响进行了研究，通过改变FeSO4浓度1.5至9.0克/升之间，而分别保持H2O2的的浓度为44.44毫克/升，pH值为3.5和温度恒定为50。研究结果（图4）描绘了随着硫酸亚铁从1.5gm/ l至6gm/l，COD减排效率已经提高2565。因此，随着FeSO4的浓度增加量4倍，COD的去除率提高了2.8倍。故可以说明，更高浓度的亚铁会导致产生更多的自由基并加速氧化还原反应。另一个重要的是，Fe2 +的转化成Fe3 +的所示方程（1）和（7），它作为混凝剂从而提高了COD的去除率。但超过6.0gm/ L的FeSO4没有显著提高COD的去除率反而高浓度的FeSO4略有减少COD的去除率，这表明，额外的硫酸亚铁浓度阻碍了的产生。此外，Fe3 +能与H2O2（式（8）反应，在反应中生成Fe2 +和氢过氧自由基。的氧化能力弱于，会影响COD的整体去除率。因此在本实验中达到最大COD去除率的Fe2 +的离子浓度为6.0。3.4在废料处理中H2O2和反应时间的作用 对H2O2在COD去除率的作用进行了研究。 当在FeSO4的浓度为6.0gm/升，使H2O2的范围为44.40-277.50克/升。并使废水处理的pH保持在3.5，温度保持在50进行30分钟和24个小时。其结果由图5显示。它显示的结果为，如图3所示，在每个时间点当H2O2浓度增加时，COD的去除率也随之增加。当H2O2浓度为44.40gm/ L时，COD的去除率为60.32%，当H2O2的浓度为277.50gm/ L处理24小时，COD的去除率上升到95.37%。这COD去除率的增加类似于由Gulkaya和康和黄等人提出的调查结果3,29。这可能是由于其增加的H2O2与更多的FeSO4反应从而产生更多的羟基自由基导致更多的废物降解。还有一点可能是生成硫酸铁，它作为混凝剂，并帮助提高COD去除率。Bae等人25报道，在印染废水中使COD去除率达到最好的是铁混凝而非芬顿氧化法。结果与 Rameej等人和Tang 、Tassos、Kochany和 Lugowski4,6,11的观察相关。在本研究中，当H2O2的浓度为最高浓度277.50gm/l时，处理时间从30分钟延长到24小时COD的去除率达到95.37，与处理30分钟（90%）相比没有显著的变化，这符合报告中10-30分钟为芬顿氧化反应的范围。在这项研究中，观察到的COD降低48所用的H2O2的量为44.40gm/ L，而当COD降低了95，H2O2所需的量是277.50gm/ L，说明COD去除率提升2倍需要6倍的H2O2，这个过程是非常昂贵的。图4 改变通过芬顿处理Tamla废水COD去除率的FeSO4。条件为：H2O2浓度=44.40g/l，pH值=3.5，温度=30，初始COD =2740ng/l，反应时间=24小时。3.5对芬顿试剂用紫外分光光度计去除有机物的分析对有机化合物的降解进行监测，通过废水的未处理和处理（氧化和凝固之后），紫外吸收范围从190-600nm样品的吸光度的进行研究。原废水在266，270，350，400和470 nm有5座峰。这其中最大吸光度为在350nm处。在芬顿氧化后，可以发现表示吸光度的峰消失和连续减少的，它表示芬顿氧化可除去存在于废水中的有机物。当芬顿处理过的废水通过混凝阶段被进一步观察到它的吸光度波长是相比氧化阶段后的吸光度小的，这意味着该残留有机物也正在通过混凝去除。图5 改变通过芬顿处理Tamla废水COD去除率的处理时间和H2O2浓度。条件：pH值为3.5，温度=50，初始COD=2740 mg / L和FeSO4=6.0g/L。3.6H2O2/Fe2 +的影响H2O2/Fe2 +的摩尔比在废水样品的COD去除率起着重要的作用。 Gulkaya等人的研究表明，有效的比例95-296使地毯印染废水COD去除率为95。高于或低于这个比例对处理是没有效果的。其他一些研究也表明不同的比例处理特定的废水。像卡塞罗等人42报道了胺的氧化所需的摩尔比为5-40左右。除去活性黄耐光2KT需要大范围的的摩尔比（5.8-340）9,26。Tang和Huang表明当有效比例为5-11（W/W）用于去除氯化脂肪族有机物，Tang和Tossos提出当摩尔比为2.15.1用于三溴甲烷氧化。因此广泛的变化H2O2/Fe2 +摩尔比是不同类型废物降解的关键作用，以及它们的负载。在保持H2O2的成本下，研究最佳的H2O2/Fe2 +比值，可以使需要的芬顿试剂H2O2和Fe2 +的量最小化。在本研究中H2O2/Fe2 +的比例（wt/wt），并保持H2O2浓度恒定值为111gm/ L处理Tamla渠道废水。结果在图6中表明，当COD去除率提高到90时比率达到16并在16至50保持恒定。从最佳拟合曲线和回归分析得到的最佳比率为20.00，在值范围之间卡塞罗等人42发现为胺氧化。事实上，在本研究中（从Tamla渠道杜尔加布尔，印度采集）中使用的废水是不同行业的混合废水可能废水中包含的胺化合物。当超过50的比例，COD去除率下降，并持续较高的比例。这背后的可能原因可能是在反应中缺少FeSO4，未产生足够的自由基（公式（1）。在另一方面，当H2O2/Fe2 +比值较低，大约为13时，总COD去除率不大。这可能是由于，过量的FeSO4有助于产生氢过氧自由基（式（8），它比羟基自由基氧化能力弱。因此，总的COD去除率降低。保持恒定的比例在20，通过其他一些实验找出H2O2和FeSO4的浓度使COD的去除率为90。根据研究结果显示当H2O2浓度100-320g/l和FeSO4的浓度5-18gm/l，COD的去除率保持不变。当剂量低于这个范围时，虽然比例保持不变，但是COD的去除率显著下降。这一结果表明，为了得到满意的COD去除率，不仅H2O2/Fe2 +比值是重要的，也需要足够量的H2O2和FeSO4产生适量的。保持H2O2和FeSO4的最佳比例在20 ，H2O2和FeSO4所需的确切数额和最大COD去除率的计算可以参考Gulkaya等人3。图6 改变通过芬顿处理Tamla废水COD去除率的H2O2/FeSO4比例，条件，pH值=3.5，温度=50，初始COD =2740mg/L，反应时间=24小时。3.7利用生化和芬顿试剂共同处理混合工业废水从这些结果，证明了H2O2和FeSO4的一定比例，在本研究中对混合废水样品的COD去除率起着显著作用。已经发现，高浓度的H2O2和FeSO4使COD的去除率增大。观察到，当FeSO4的浓度为6mg/l，H2O2的浓度为44.40mg/l时，COD的去除率为60%，当H2O2的浓度为277.70gm/l处理24小时时，COD去除率为95%。这意味着，为获得35以上的COD去除率，必须要至少六倍H2O2。这极大地影响了处理费用。因此进行下一个研究，以减少H2O2的要求。通过芬顿试剂降低废水处理过程的成本。所以在本研究微生物处理过程中使用芬顿试剂。这里，亚铁硫杆菌被选定用为处理。亚铁硫杆菌需要硫酸亚铁氧化Fe2 +到Fe+3以获得细胞生长的能量，其健康成长的pH值为2.53.5，这与芬顿试剂在废水处理的实验条件是非常相似的。本研究主要研究的是亚铁硫杆菌能有效地降解废物在这时间内（图7）。图7示出了最初的废物降解的速率是非常高的，它随着时间的推移逐渐减小。它观察到在pH 为2.90.5和温度为302时，微生物表现出其最大活性。实验结果示于图8和图9，对温度和pH需要严格工艺控制，通过生物途径更好氧化废物。图7 由亚铁硫杆菌处理Tamla废水的COD去除率随时间变化。条件，pH值=3.0，温度=30C，初始COD=2740mg/L图8 由亚铁硫杆菌处理Tamla废水的COD去除率随温度变化。条件，pH值=3.0，温度=30C，初始COD=2740mg/L图9 由亚铁硫杆菌处理Tamla废水的COD去除率随pH值变化。条件，pH值=3.0，温度=30C，初始COD=2740mg/L，时间7天3.8在综合处理方法中减少H2O2的量为了减少芬顿处理中H2O2的量，选择特定浓度的H2O2和FeSO4，使COD去除率为60%。为了实现高COD去除率和低H2O2的消耗，因此研究生物处理和芬顿处理相结合。这种结合的处理方法与单独使用亚铁硫杆菌处理和芬顿处理进行了比较。在研究中，将100ml的废水的10%至于250ml锥形瓶中用于细菌培育，将其至于32下的BOD培养箱（rpm125）中，并一直搅拌，并不同时间段进行保存。在不同处理时间，定期测定COD23。从单独使用亚铁硫杆菌处理的结果中发现，COD的去除率是显著的，处理1天大约是17，处理七天为56。看来，尽管微生物处理是环保的和成本有效的，但它是耗时的。这可能是由于废水中存在有毒物质。芬顿处理已被发现，COD（95在24小时内处理用222g/l H2O2和6g/l FeSO4和超过60的用44.40g/l H2O2和6g/l FeSO4）和最大吸收不同波长的像270，350纳米等表明废水的有机负荷减少。这最终有助于亚铁硫杆菌的在反应中的生长。将芬顿处理过的废水样品保持24小时，以除去残留的H2O2和温度从50下降至30，因为它可以抑制细菌的生长，并可以影响最终整体废物降解。有一个的COD去除率在芬顿处理24小时与30分钟的处理相比无明显变化（图1）。这经过24小时芬顿处理过的废水样品用亚铁硫杆菌处理。联合处理COD去除率更显著，大约是97。它与芬顿处理（60）和单独的亚铁硫杆菌（17）的处理相比，也很明显的消除了BOD，色度和盐度（图10）。联合处理显示在COD去除率的结果（图10）上的协同效应，为20左右。对COD去除的协同效应可能由于消除了由芬顿试剂预解释处理的废水中的毒化学物质（减少在不同最大吸收值），这最终有助于微生物正常生长和功能正常，COD，BOD，色度和盐度的去除率显著增加。因此，对于这种类型的混合废水，这种组合处理过程似乎是一种更有效的技术。它具有成本效益，因为它降低了超过五倍的H2O2来获得COD去除率97以上。从目前的研究，在未来几年结合技术可以被看作是一个强大的技术用于废水处理。图10 通过化学处理（CT，芬顿处理）和生化处理（BT，亚铁硫杆菌）对Tamla废水综合处理去除COD，BOD，色度和盐度4 结论对含有酚化合物，氰化物，有机物等的混合工业废水COD去除进行了研究。有效的经济和环保型处理工艺采用芬顿试剂与微生物过程一起。单独的芬顿试剂已呈对这种混合工业废水的COD削减有效的作用，总COD去除率约为95。对工艺参数如温度，pH值，FeSO4浓度和H2O2的浓度进行了优化，以获得最大COD去除率。已经发现，最佳的温度，pH值，FeSO4浓度和H2O2的浓度分别为50，3.5，6g/l和111g/l。还观察到，最初的处理中由于H2O2和FeSO4的反应解放出来的热量，即公式1（式（1），主要是在反应体系中。对于芬顿试剂95的COD去除率，需要222g/l的H2O2和6.0g/l的FeSO4。高浓度的过氧化氢是影响过程的主要费用。使用亚铁硫杆菌这样的微生物处理工艺已经试过与芬顿试剂一起降低COD水平以及尽量减少芬顿试剂中的H2O2浓度。本研究主要的成功是在联合处理中使用已经减少五倍的H2O2，而COD去除率已经达到97。这样的高级氧化处理后用特定的微生物处理是一种经济环保型和安全的方法处理杜尔加布尔（印度）区的混合工业废水。参考文献1 S. 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