铁碳微电解处理印染废水的效能及生物毒性变化

为了提高铁碳微电解工艺处理实际印染废水的效率,采用响应面法进行工艺条件优化。以COD去除率为响应值,初始pH、铁投加量、铁碳质量比及反应时间为实验因素,构建响应面模型,分析模型的显著性。结果表明:当初始pH为3.53、铁投加量为83.92g/L、铁碳质量比为0.82及反应时间为78.48min时,COD去除率的预测值为75.25%,与实测值相差0.23%(<2%),可以利用该模型预测COD去除率的变化。同时采用大肠杆菌对铁碳微电解工艺进出水的生物毒性进行检测,与进水组相比,出水组中乳酸脱氢酶(LDH)释放量由对照组的2.13倍下降至对照组的1.64倍,同时活性氧物质(ROS)产生水平由对照组的19.26倍下降至对照组的4.81倍,细胞死亡率由98.1%下降至61.5%,对数期由5h延长至9h,且BOD5/COD从0.151升至0.416,因此铁碳微电解工艺具有降低印染废水生物毒性的作用。

Fenton法处理印染废水的特性及动力学研究

针对印染废水水质复杂、处理难度高的问题,研究采用Fenton法对印染废水进行处理.考察pH、Fe^(2+)投加量、H_2O_2/Fe^(2+)摩尔比、反应时间等因素对污染物去除率的影响,分析污染物质官能团的变化,建立污染物降解动力学模型.结果表明:在pH值为2.5、Fe^(2+)投加量为5 mmol、H_2O_2/Fe^(2+)摩尔比为4、反应时间为50 min时,污染物去除效果最好,色度、TOC、COD和氨氮的去除率可达99.8%、85.11%、90.69%和66.63%;通过分析UV-vis吸收谱图、HPLC谱图、GC-MS谱图的变化,证明发色官能团被氧化降解.建立了底物降解速率与底物浓度、H_2O_2浓度和Fe^(2+)浓度相关的催化降解动力学模型,其中底物浓度的反应分级数(m=0.265)高于Fe^(2+)的反应分级数(q=-1.48),表明底物浓度对Fenton的氧化降解过程影响较大.