Fenton试剂处理难降解的氯乙酸废水

1、毕业设计系别：环境工程与化学系专业：环境工程班级：学号：姓名：Fenton试剂处理难降解的氯乙酸废水摘 要氯乙酸是一种非常重要的有机化工原料，目前国内外生产氯乙酸的主要方法是乙酸催化氯化法，该反应的转化率较低，且生产过程中氯乙酸废水的排放量较大，氯乙酸废水毒性强、化学性质稳定,难于生物降解。其中的一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸等对人体具有很高的致癌风险，废水严重污染环境，须经处理后才能排放。而含氯有机废水的处理至今仍无特别经济有效的方法，因此，拟通过本实验寻找有效地处理方法，为实际生产提供一定的借鉴意义。关键词：氯乙酸，废水，难降解Fenton acid reagent refractory w

2、astewater treatmentABSTRACT TCA is a very important organic chemical raw materials, production at home and abroad is the main method of acetic acid catalyzed chlorination, the reaction conversion rate is low, and the production process of a large amount of acid waste water, chlorine acetic acid effl

3、uent toxicity strong, chemically stable, difficult biodegradable. Where an acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid and other carcinogenic to humans with a high risk of serious environmental pollution waste water must be treated before discharge. The chlorinated organic wastewater treatment s

4、till no special cost-effective method, therefore, to be adopted in this experiment to find effective ways to deal with, the actual production of a certain significance.Keywords: acid, waste water, biodegradable目录前言VI第1章 Fenton试剂作用的机理及其特点11.1 Fenton试剂作用的机理11.2Fenton试剂的特点2第2章Fenton法的分类及其与其它技术的联合使用52.1

5、 Fenton法的分类52.1.1 普通Fenton法52.1.2 光Fenton 法52.1.3 电Fenton 法62.1.4超声-Fenton法72.1.5磁场-Fenton法82.1.6微电解法+Fenton 试剂法82.1.7拟 Fenton 氧化法92.1.8UV/Fenton 法10UV- vis/ H2O2/草酸铁络合物法102.2Fenton氧化与其它技术的联合使用12Fenton氧化-混凝法12Fenton氧化-吸附法12Fenton氧化-生物法13第3章 Fenton 法在处理难降解废水中的应用14第4章 实验154.1 实验试剂及其制备方法154.2可能对芬顿试剂处理氯

6、乙酸废水产生影响的因素16芬顿试剂添加量164.2.2加热时间长短164.2.3 PH值大小16搅拌时间的长短16芬顿试剂中硫酸亚铁与双氧水的比例164.3实验步骤：16空白试验164.3.2实验1：芬顿试剂添加量对氯乙酸废水的处理的影响164.3.3实验2：加热时间长短对芬顿试剂处理氯乙酸废水的影响174.3.4 实验3：pH值大小对芬顿试剂处理氯乙酸废水的影响184.3.5实验4：搅拌时间的长短对芬顿试剂处理氯乙酸废水的影响194.3.6实验5：芬顿试剂中硫酸亚铁与双氧水的比例对芬顿试剂处理氯乙酸废水的影响19第5章 实验数据的处理215.1 一氯乙酸废水中所含的氯215.1.1 实验1的

7、数据处理215.1.2 实验2的数据处理215.1.3 实验3的数据处理225.1.4 实验4的数据处理225.1.5实验5的数据处理23结论25谢 辞26参考文献27附录28外文资料翻译29前言近年来, 随着合成纤维、塑料、石油化工、印染、焦化等行业的迅速发展, 各种含有大量难生物降解的有机污染物的废水也大大增多, 它们进入水体会对环境造成极其严重的污染。从事光讲保护工作的人们正在寻求一种高效而且经济处理该类废水的方法，对于这些研究方面进行了各种尝试, 提出了许多种不同的处理方法。在诸多的处理方法当中, 对于那些有毒有害而且难以降解的有机废水的处理, 他们认为高级氧化技术是极具应用前景的一种

8、技术。高级氧化技术有着相当繁多的种类, 主要包括光湿式氧化、光催化氧化、化学氧化、非均相催化氧化、均相催化氧化等, Fenton 法是目前环境保护工作者研究的比较多的一种高级氧化技术, 它属于湿式氧化, 具有相当广阔的发展前景。Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合之后得到的一种强氧化剂, 芬顿试剂反应速度相当快，但是由于反应条件的不同,反应速度也会产生一定的差异，但是H2O2的消耗速度是极快的。 H2O2 在 Fe2+的催化作用之下会产生羟基自由基( OH )，它具有很高的氧化电位(2.8V), 其氧化能力仅次于氟。另外，OH具有很高的亲电性或电负性，其电子的亲和能力高达 569.3 k

9、J ，具有极强的加成反应特性。当其用于降解有机物时,羟基自由基通过引发链反应最终可以将有机物氧化为最简单的分子H2O和CO2,因此芬顿试剂是可以氧化水中的绝大多数有机物的，适合处理难生物降解和一般物理化学方法难以处理的废水. 第1章 Fenton试剂作用的机理及其特点1.1 Fenton试剂作用的机理芬顿试剂在难降解的有机废水中的作用主要包括对有机物的混凝和氧化这两种作用。1894年，Fenton发现过氧化氢和亚铁离子可以混合产生非常活泼的羟基自由基（OH），之后人们在该体系当中又发现了另一个也非常活泼的自由基HO2 。它们可以通过电子转移等途径传播和引发自由基链反应，将水中的难降解的有机物氧

10、化为水和二氧化碳，从而降解了有毒有害的有机物。另一方面，生成的氢氧化铁胶体具有吸附、絮凝的功能，可部分去除水中有机物。其原理如下Fe2+ + H2O2 Fe3+ +OH+OHFe2+ +OH Fe3+ + OHFe3+ + H2O2 Fe2+ +HO2+H+HO2+ H2O2 O2+H2O+OHFe3+ + HO2 Fe2+ + O2 + H+4 Fe2+ +O2+4H+4Fe3+2H2OFe2+2OHFe(OH)2Fe3+ + 3OHFe(OH)3(胶体)4Fe(OH)2 +O2+2H2O4Fe(OH)3(胶体)Fe2+与H2O2之间反应速度很快，可以生成氧化能力很强的OH自由基，OH自由基

11、在Fe3+存在的情况下，可以与过氧化氢缓慢发生反应生成Fe2+，Fe2+再与过氧化氢迅速发生反应产生OH，OH可以与难降解的有机物发生反应，使CC键，CH键, CCl键发生断裂，最终氧化为对人身体无害的CO2和H2O，从而使废水的COD大大降低，同时Fe2+作为催化剂，可以与O2发生反应，被氧化为Fe3+，可有Fe(OH)3胶体出现。由于反应速率相当快，已经基本接近扩散速率控制的极限（1010mol-1LS-1）,这可以表明氧化反应的速率主要是由OH的产生速度来决定的。1.2Fenton试剂的特点其他氧化方法相比，芬顿试剂具有下列特点：（1）氧化能力强。羟基自由基的氧化还原电位很高，为2.80

12、V,仅次于氟（2.87V），这就意味着芬顿试剂的氧化能力远远超过其他的普通的化学氧化剂，因此能够氧化绝大多数有机物，甚至可以氧化一些普通化学氧化剂无法氧化的有机物，而且还可以引发后面的链反应，使反应能够顺利进行，对一些难降解的有机物也有氧化作用。（2）过氧化氢分解成羟基自由基的速度很快，氧化反应的速率也比较高。羟基自由基与不同的有机物的反应速率常数相差很小，这表明羟基自由基对有机物氧化的选择性很小，一般的有机物都可以氧化，而且因为反应速率常数都达到或超过了108Ls-1mol-1，因此反应异常迅速。（3）羟基自由基具有很高的亲电性或电负性。羟基自由基的电子亲和能为5.693105Jmol-1，

13、因此进攻高电子云密度点很容易，这也决定了芬顿试剂在处理氯基，硝基等电子密度比较高的有机物，使其发生氧化反应方面具有独特的优势，而且这些有机物的BOD5/COD的值都很小，使用一般的生物化学的方法很难将其降解，而且一般的化学氧化的方法也难以奏效。在这一方面，芬顿试剂弥补了一般的生物化学方法和化学氧化法的不足，具有极大的发展潜力。（4）芬顿试剂的处理效率很高，在处理的过程当中也不会引入其他的对人身体有害的杂质，因此使用芬顿试剂处理难降解的有机废水不会产生二次污染，很安全。（5）由于Fenton法是一种物理化学的处理方法，比较容易加以控制，也比较容易达到预计处理的要求，甚至可以处理降解浓度为10-9

14、级的有机污染物。（6）芬顿试剂既可以单独使用用来处理废水，也可以与其他的工艺联合起来使用，可以降低处理的经济成本，提高处理的效果。如果使用生物氧化法作为芬顿试剂的预处理的话，其去除难降解的有机物的效果会更好。（7）芬顿试剂的操作与设备的护理比较简单，对于废水中的有干扰作用的物质的承受能力比较强，而且可以使用的范围也比较广，可以处理多种有机废水。（8）芬顿试剂中的Fe(OH)3胶体可以在较低的PH值范围内使用，而在较低PH值范围内有机物绝大部分都是以分子态存在，比较容易去除，这也大大提高了芬顿试剂的有机物去除效率。（9）芬顿试剂的药品价格较低，实验用的试剂配制方便，因此使用芬顿试剂处理难降解的有

15、机废水经济成本较低，而且处理效果很好，所以芬顿法是一种经济有效的处理难降解的有机废水的方法第2章Fenton法的分类及其与其它技术的联合使用2.1 Fenton法的分类 普通Fenton法1894 年法国的科学家Fenton 在一项科学研究当中发现，在ph值显酸性的水溶液之中，在过氧化氢与亚铁离子共存的条件下，可以将酒石酸有效地氧化。这项研究的发现为人们分析选择性氧化物与还原性有机物提供了一种新的方法, 后人为了纪念这一位伟大的科学家, 将Fe2+ / H2O2 命名为Fenton 试剂, 使用Fenton试剂的反应可以称为Fenton 反应。Fenton 试剂的优点就是过氧化氢分解速度快、氧

16、化速率高, 操作十分简单、可自动产生絮凝；许多无机硫化物，从元素硫到硫化物，硫化氢，及硫的氧化物都可以用该技术氧化成为硫酸盐等优点但是普通Fenton 法有H2O2的消耗量大、成本比较高、难以实用化等缺点。1964 年使用芬顿试剂处理苯酚及烷基苯废水，开创了芬顿试剂在废水处理领域的先河。难降解的有机物的废水的处理是环境科学研究的热点之一, 也是国民经济发展急需解决的问题。Fenton 法可以有效处理农药、芳烃类、芳胺类、酚类及核废料等一些难以降解的有机废水。 光Fenton 法在紫外光条件下, 除了发生反应OH+H+ + e=H2O之外，H2O2在紫外光照射之下也会发生分解反应式为： H2O2

17、+ h 2HO由于该反应的发生, 降低了Fe2+ 的用量, 减少了Fe2+ 的二次污染, 同时也保持了H2O2 的较高的利用率。将紫外光引入Fenton 反应已经成功地降解了有机染料、甲基对硫磷、硝基酚、三硝基甲苯、氯代苯氧型除草剂以及高氯酸等难降解有机废水。另外, 在pH= 3 左右, 三价铁主要以Fe( OH) 2+ 粒子形式存在, 三价铁的羟基络离子可以与紫外光发生反应生成羟基自由基和亚铁离子, 前者可以直接氧化有机物, 后者又可以作为催化剂再重新参与反应。其反应方程式如下:： Fe( OH) 2+ Fe2+ + OH该反应的发生可以大大提高Fe2+ 的利用率, 对加速H2O2的分解是十

18、分有利的。紫外光与Fe2+ 对H2O2 的催化分解存在协同效应, 即紫外光与Fe2+ 共存时的H2O2 的分解速率远大于单独Fe2+ 或紫外光存在时的H2O2 的分解速率的简单相加之和. 电Fenton 法( 1) EF H2O2 法。又称为阴极电Fenton 法, 即把氧气喷到电解池的阴极上, 使其还原为H2O2, H2O2与加入的Fe2+ 发生Fenton 反应。该法不用添加H2O2, 有机物降解得很彻底, 不易产生中间毒害物。但是由于目前所能够使用的阴极材料多是石墨、玻璃炭棒和活性炭纤维, 但是这些材料电流效率比较低,所以H2O2 产量不高。( 2) FSR 法。又称为Fe3+ 循环法。

19、FSR 系统包括一个Fenton 反应器和一个将Fe( OH)3 还原为Fe2+的电解装置。Fenton 反应进行过程中必然会有Fe3+生成,而生成的Fe3+ 与H2O2 反应生成活性不强的O2H, 从而降低H2O2 的有效利用率。FSR 系统可加快Fe3+向Fe2+ 的转化的时间, 从而提高了OH的产率。但是该方法的缺点是pH 操作范围比较窄, pH 值必须要小于1。( 3) EF- Feox 法。又称为牺牲阳极法。在电解的情况下与阳极并联的铁将会被氧化成Fe3+ , Fe2+ 可以与添加的H2O2 发生了Fenton 反应。在EF- Feox 体系中导致有机物可以有效降解的因素除了OH 外

20、, 还有Fe(OH)3与Fe(OH)2的絮凝作用, 即阳极溶解出的活性Fe3+、Fe2+可以水解成对有机物有强络合吸附作用的Fe(OH)3、Fe(OH)2。该方法对有机物的去除效果要高于EF- H2O2 法, 但需加H2O2, 且消耗电能,因此其成本会比普通Fenton 法高。( 4) EF- Fere 法。该法与FSR 法的原理基本上是相同的, 不同之处在于EF- Fere 系统不包括Fenton反应器, Fenton 反应可以直接在电解装置当中进行。该法的pH 值的操作范围大于FSR 法, 要求pH 值必须要小于2.5, 电流效率要高于FSR 法。FSR 法、EF- Feox 法、EF-

21、Fere 法处理污水效果比普通Fenton 法好, 但成本比普通Fenton 法要高。EF- H2O2 法虽然可以自动产生H2O2, 但是反应的速度比较慢, H2O2 的产量低, 不适合处理高浓度的污水。由于H2O2 的成本要远远高于Fe2+ , 所以研究把能够自动产生H2O2 的机制引入到Fenton体系当中更具有实际应用意义。2.1.4超声-Fenton法利用超声(US)降解水体中的是近几年兴起的一个研究领域，虽然目前仍处于探索阶段，但它已显示出良好的发展前景。但是通过超声来降解水体中一系列对人身体有机物的研究表明，利用超声降解水体中有毒有害的化学污染物在技术上是可行的，但是想要使其走向工

22、业化，需要解决超声降解所存在的费用高、能耗大、降解不彻底等问题。但是超声-Fenton法能产生高浓度的羟基自由基，从而可以有效的加速有机污染物的分解反应。这对于快速降解水体中的污染物，尤其是针对一些难以降解的有机污染物的深度处理很有效果。所以说超声-Fenton法是一种十分经济有效的好方法。磁场-Fenton法磁现象是一种普遍存在的物理现象。早在20世纪20年代就曾经有人研究过磁场对化学反应所产生影响。人们发现磁场对自由基反应的影响最为明显，并且逐渐形成了相应的以“自由基对理论”为基础的磁动力化学(简称为磁化学)。采用磁场和Fenton试剂结合在处理工业和生活废水方面具有非常好的处理效果。对废

23、水中含磷化合物、有机物和污水臭味都能够进行有效的去除。将磁场引入Fenton试剂中加速了反应的速率，并且显著降低了氧化剂的投加量。由于Fenton在氧化的过程中以自由基的反应为主，因此可以推测出磁场-Fenton联用技术亦可以提高污染物的氧化分解速率，而且不需要象超声和紫外光一样额外消耗电能(永久磁铁可以产生磁场)，便于推广和使用。微电解法+Fenton 试剂法微电解法又可以称为内电解法, 是基于铁屑对絮体的电附集作用、电池反应产物的絮凝作用、新生的絮体的吸附作用、电化学反应的氧化还原作用以及床层过滤的综合作用。近年来, 它常常可以用于处理皂素、染料、石油工业、皮革工业、化工等废水。微电解法用

24、的反应器为炭流化床、铁, 其中的填料为铁屑、活性炭颗粒, 它们在废水中可以形成无数个微小的原电池, 铁屑作为阳极,活性炭颗粒为阴极, 其电极反应为:阳极: Fe - 2eFe2+ E0(Fe2+/ Fe)= - 0.44阴极: 2H+2e2HH2( 在酸性或偏酸性溶液中) E0(H+/ H2)= 0.00 V当有 O2时:O2+4H+4e2H2O E0(O2/ H2O )= 1.22 VO2+2H2O+4e4OH-( 在中性或碱性溶液中) E0(O2/ OH-)= 0.41 V在阴极产生的新生态的 H具有比较高的化学活性, 可以将部分的大分子有机物转化为小分子, 提高了废水的可生化性。因此可减

25、少后续 Fenton 反应中的 H2O2的投加量。在阳极产生的 Fe2+, 除了为后续的 Fenton 反应提供 Fe2+的来源的作用之外, 其还可以在碱性和有氧存在的条件下可生成 Fe(OH)3等, 具有絮凝的功能。该法虽然已经被验证了其在处理废水方面的有效性, 但是要将这种方法应用于实际当中存在着局限性。第一, 铁屑不能够再生利用, 这将会造成二次污染; 其二, 活性炭的再生过程复杂、成本比较高。拟 Fenton 氧化法拟 Fenton 试剂是铁的其它形式( 即并非是Fe2+) 和H2O2的组合。Fe0- H2O2氧化法就属于拟 Fenton 氧化法, 即从金属铁在拟 Fenton 试剂中

26、溶解，可以得到的Fe2+，Fe2+与H2O2反应可以生成OHFe0- H2O2氧化法与 Fenton 试剂法的不同之处在于： Fe0- H2O2氧化法所使用的催化剂是Fe0, 在有H2O2存在时Fe0被氧化,即 Fe0 + H2O2Fe2+ + 2OH-, 反应生成的Fe2+再与 H2O2反应; 两者的 Fe2+的生成过程不同, Fe0- H2O2氧化法从Fe0到 Fe2+溶解速度有限, 使得 Fe2+浓度降低, 无效的反应得到有效的控制：而Fenton 试剂法在反应开始的时候还向废水中添加 Fe2+, 因为其浓度比较高, 使得Fe2+被氧化成 Fe3+的反应是不可忽视的。与Fenton 试剂

27、法相比, Fe0- H2O2氧化法所产生的污泥量少而且 H2O2的利用率比较高。UV/Fenton 法UV/Fenton 法就是标准 Fenton 法与 UV/ H2O2的复合。与标准 Fenton 法相比, 具有如下优点:降低了 Fe2+的用量, 使H2O2保持者比较高的利用率;Fe2+和紫外光对 H2O2催化分解存在着协同效应;此体系可以使有机物矿化的程度更加充分; 有机物在紫外光作用下可以发生部分降解，提高了降解效率。但是该方法存在有缺点，缺点就是不能用于处理那些浓度比较高的有机废水, 而且该方法对太阳能的利用率也不是太高, 处理设备使用和维护的费用比较高。UV- vis/ H2O2/草

28、酸铁络合物法为了弥补 UV/Fenton 法的不足支出, 引入了 UV-vis/ H2O2/草酸铁络合物法, 它是在 UV/Fenton 法的基础上加入了草酸盐。由于草酸铁络合物的光化学活性是很强的,从而提高了对可见光和紫外光的利用率。UV- vis/ H2O2/草酸铁络合物法可以处理较高浓度的有机废水,也可以自动生成 H2O2, 但是该方法仍然存在有如下的缺点: 反应需要往该体系中需加入 H2O2和 C2O42-, 所以反应的成本比较高; 在 Fe(C2O4)33-的在光解反应中生成了 CO2, 其可以转化为 CO32-和 HCO3-, 它们对OH 有着清除的作用，从而降低了反应的速率。 草

29、酸铁络合物对紫外光和可见光的利用率不太高, 而且穿透力也不强; 自动生成 H2O2的机制不是特别完善。针对以上的不足, 提出了以下的解决方案: 采取与电催化相结合的方式, 在电场作用下, 水中溶解的 O2和 Fe3+可在阴极被还原为 H2O2和 Fe2+, 阳极氧化也可以促进有机物的降解。另外, 在电解的情况下, CO32-可转化成过碳酸盐, 其有氧化的能力, 可增强对有机物的降解作用;过碳酸盐的形成也降低了 CO32-和 HCO3-对OH的清除作用; 加强了对聚光反应器的研制, 以提高照射到体系中的紫外线的数量; 在反应装置中引入了光导纤维, 可以提高紫外线的穿透能力。2.2Fenton氧化

30、与其它技术的联合使用Fenton氧化-混凝法目前工业废水正朝着抗光解、抗生物降解和抗氧化的方向发展，单一的Fenton试剂法难以取得理想的处理效果，有人利用Fenton氧化-混凝法对印染废水进行了研究处理，处理后的废水的COD和色度的去除率分别达到了84 %和95 %，处理效果良好；针对焦化废水的生化处理出水当中存在的COD、浊度和色度偏高等问题，提出用Fenton氧化混凝法联合使用的技术方法，对生化处理后废水进行了深度处理，确定了最佳的工艺处理条件。研究结果表明，经过Fenton氧化-混凝法联合工艺处理后的焦化废水的COD去除率达到88 %，浊度、色度去除率达到90 %以上，出水已经达到了国

31、家一级排放标准。混凝法对疏水性污染物十分有效，Fenton试剂氧化法对水溶性物质的处理效果十分良好，而且，低剂量的Fenton反应能够降低一些有机物的水溶性，对于一些难以讲解的废水时可以取得良好的处理效果。Fenton氧化混凝法的优点就是操作简单，处理成本低，是一种值得推广的处理工业废水的好方法。此方法兼顾Fenton反应和混凝反应，所以控制合适的pH尤为重要。Fenton氧化-吸附法吸附法就是采用吸附剂去除污染物的方法，其中活性炭具有良好的稳定的化学性质和吸附性能，是目前废水的处理中普遍采用的一种吸附剂。但是由于活性炭的价格比较高，因而一般将其应用于废水的深度处理或者低浓度的污染性强的废水处

32、理中。但对于COD值很高或者存在有大分子有机物的废水，Fenton试剂-活性炭法联用技术却有着很好的去除效果：不仅可以去除废水中的难以降解的有机物，而且对水中有毒、有害物质去除效果也比较的理想，同时由于高级氧化出水当中残留有过氧化氢，经过活性炭的吸附之后，可显著地延长活性炭的过滤周期。采用Fenton试剂与活性炭吸附联合处理焦化废水，在H2O2投加量为158 mol/L，n(Fe)/n(H2O2)=110，pH=3，反应温度为30 的最佳条件下，COD去除率可以达89.9 %，出水P(COD)为195 mg/L。经Fenton预氧化后，再投加1 g/L的活性炭吸附处理30 min后，处理出水P

33、(COD)为46.4 mg/L，去除率可以达到97.6 %，出水可以达到国家污水排放一级标准。Fenton氧化-生物法生物处理法是去除废水中的有机污染物环境和经济效益最好、应用最为广泛的废水处理的方法，但是对于那些难以生物降解的废水、生物抑制性废水和有毒有害的废水却显得很难有所作为。使用Fenton氧化生物法处理难以生物降解的废水、生物抑制性废水和有毒有害废水，既使废水处理达标又能能使处理费用控制在可承受的范围内，具有比较大的发展潜力，已经成为近些年来国内外废水的处理研究方向之一。第3章 Fenton 法在处理难降解废水中的应用利用Fenton试剂去处理难以降解的有机废水可以追溯到上个世纪60

34、年代, 首次研究是使用Fenton试剂处理含烷基和含酚的苯磺酸盐的合洗涤剂的废水。将Fenton反应应用于降解难降解的高沸点有机废水, 并且初步指出该反应的反应过程是一个催化氧化的过程。但早期的研究工作主要集中在工艺参数的选择上, 包括COD、Fe2+ 与H2O2的投加量和投加比例以及反应的pH 值、温度、搅拌时间等, 随着研究面的扩展与研究的深入 , 广大的环境保护科技工作者开始探讨Fenton试剂处理难以降解的有机污染物的反应机理及其动力学等方面的问题。Fenton 试剂在有机废水的处理中的应用可分为以下两个方面: ( 1) 可以单独作为一种处理方法处理和氧化有机废水; ( 2)还可以与其

35、他方法联用, 比如可以与活性炭法、生物处理法、混凝沉淀法等联合使用。利用Fenton 试剂对某些对生物处理有毒性的或难治理的废水进行处理, 可以使有机物分子进行氧化降解, 形成部分的或完全的氧化物。既使这些污染物只是被部分氧化, 它们的产物如酸、乙醇等同未处理之前的有机物质相比, 更利于生物降解而且毒性大大降低, 这使得含有这些有机污染物的废水能更好进行后续生化处理。大量试验研究表明, Fenton 试剂能不同程度地去除水体中的有机污染物, 如除草剂、三氯乙烯、稠环芳烃、硝基苯、甲基叔丁基醚、二氯酚、偶氮染料等。 第4章 实验4.1 实验试剂及其制备方法氯乙酸废水（100mg/L）：称取200

36、mg一氯乙酸溶解于2L蒸馏水中，用玻璃棒搅拌，使其充分溶解。1%酚酞的乙醇溶液：称取1g酚酞粉末，量取100ml无水乙醇，将称好的酚酞粉末溶解与无水乙醇中，用玻璃棒搅拌均匀，使其充分溶解。铬酸钾溶液（50g/L）：称取0.5g铬酸钾，溶解于10ml水中，用玻璃棒搅拌均匀，使其充分溶解。硝酸银 (0.001mol/L)：称取0.23996硝酸银，将其溶于1L蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀，使其充分溶解。氟化钠溶液（15%）：称取15g氟化钠将其溶于100ml蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀，使其充分溶解。硝酸（1+300）：量取1ml浓硝酸将其滴入300ml蒸馏水中，用玻璃棒搅拌均匀。双氧水（30%），氢

37、氧化钠浓硫酸硫酸亚铁4.2可能对芬顿试剂处理氯乙酸废水产生影响的因素芬顿试剂添加量加热时间长短4.2.3 PH值大小搅拌时间的长短芬顿试剂中硫酸亚铁与双氧水的比例4.3实验步骤：空白试验取25ml未处理的氯乙酸废水与250锥形瓶中，添加氟化钠溶液5ml，加2-3滴酚酞，用硝酸调制无色，加1ml铬酸钾溶液，用硝酸银滴至橙色。表4-1空白试验初始硝酸银量滴定后硝酸银的量滴定所用的硝酸银的量0.00ml1.31ml1.31ml实验1：芬顿试剂添加量对氯乙酸废水的处理的影响取3个250ml锥形瓶，分别编号1,2,3，分别取150ml氯乙酸废水，1号瓶添加1:10芬顿试剂2ml，2号瓶添加1:10芬顿试

38、剂3ml，3号瓶添加1:10芬顿试剂4ml，调节pH至3-4，水浴加热保持50搅拌25分钟，静置一段时间。取3个250ml锥形瓶，分别编号1,2,3，分别在1,2,3号瓶中取25ml处理后的氯乙酸废水上清液，添加氟化钠溶液5ml，加2-3滴酚酞，用硝酸调制无色，加1ml铬酸钾溶液，用硝酸银滴至橙色。分别记录下各个锥形瓶所消耗的硝酸银的量。表4-2锥形瓶标号初始硝酸银量滴定后硝酸银的量滴定所用的硝酸银的量11.73ml14.21ml12.48ml214.21ml27.50ml13.29ml327.50ml43.99ml16.49ml实验2：加热时间长短对芬顿试剂处理氯乙酸废水的影响取4个250m

39、l锥形瓶，分别编号1,2,3,4，分别取150ml氯乙酸废水，,4个锥形瓶分别添加1:10芬顿试剂4ml，调节pH至3-4，1号瓶水浴加热保持50搅拌25分钟，2号瓶水浴加热保持55搅拌25分钟，3号瓶水浴加热保持60搅拌25分钟，4号瓶水浴加热保持65搅拌25分钟，分别静置一段时间。取4个250ml锥形瓶，分别编号1,2,3,4，分别在1,2,3,4,号瓶中取25ml处理后的氯乙酸废水上清液，添加氟化钠溶液5ml，加2-3滴酚酞，用硝酸调制无色，加1ml铬酸钾溶液，用硝酸银滴至橙色。分别记录下各个锥形瓶所消耗的硝酸银的量。锥形瓶标号初始硝酸银量滴定后硝酸银的量滴定所用的硝酸银的量10.11m

40、l15.61ml15.50ml20.00ml15.69ml15.69ml315.69ml31.69ml16.00ml431.69ml48.70ml17.01ml表4-3 实验3：pH值大小对芬顿试剂处理氯乙酸废水的影响取4个250ml锥形瓶，分别编号1,2,3,4,分别取150ml氯乙酸废水，分别添加1:10芬顿试剂4ml，1号瓶调节pH值至pH=2，2号瓶调节pH值至pH=3，3号瓶调节pH值至pH=4，4号瓶调节pH值至pH=5，分别水浴加热保持50搅拌25分钟，静置一段时间。取4个250ml锥形瓶，分别编号1,2,3，4分别在1,2,3,4号瓶中取25ml处理后的氯乙酸废水上清液，添加氟

41、化钠溶液5ml，加2-3滴酚酞，用硝酸调制无色，加1ml铬酸钾溶液，用硝酸银滴至橙色。分别记录下各个锥形瓶所消耗的硝酸银的量。表4-4锥形瓶标号初始硝酸银量滴定后硝酸银的量滴定所用的硝酸银的量115.90ml30.69ml14.79ml214.38ml31.00ml16.62ml330.69ml47.29ml16.60ml40.00ml14.38ml14.38ml实验4：搅拌时间的长短对芬顿试剂处理氯乙酸废水的影响取4个250ml锥形瓶，分别编号1,2,3,4,分别取150ml氯乙酸废水，添加1:10芬顿试剂4ml，调节pH至3-4，水浴加热保持50，1号瓶搅拌25min，2号瓶搅拌30min

42、，3号瓶搅拌35min，4号瓶搅拌40min，静置一段时间。取4个250ml锥形瓶，分别编号1,2,3，4分别在1,2,3,4号瓶中取25ml处理后的氯乙酸废水上清液，添加氟化钠溶液5ml，加2-3滴酚酞，用硝酸调制无色，加1ml铬酸钾溶液，用硝酸银滴至橙色。分别记录下各个锥形瓶所消耗的硝酸银的量。表4-5锥形瓶标号初始硝酸银量滴定后硝酸银的量滴定所用的硝酸银的量10.13ml16.43ml16.30ml20.50ml17.00ml16.50ml317.00ml33.79ml16.79ml416.43ml33.45ml17.02ml实验5：芬顿试剂中硫酸亚铁与双氧水的比例对芬顿试剂处理氯乙酸废水的影响分别配置1:8,1:9,1:10,1:11,1:12的芬顿试剂，取5个250ml锥形瓶，分别编号1,2,3,4,5各取150ml氯乙酸废水，1号瓶添加1:8的芬顿试剂，2号瓶添加1:9的芬顿试剂，3号瓶添加1:10的芬顿试剂，4号瓶添加1:11的芬顿试剂，5号瓶添加1:12的芬顿试剂调节，分别ph至3-4，水浴加热保持50搅拌25分钟，静置一段时间。取5个250ml锥形瓶，分别编号1,2,3,4,5分别在1,