光芬顿法处理次磷酸盐同步回收磷性能及参数研究

本研究构建了以模拟太阳光(AM 1.5,100 mW·cm^(−2))为光源的光芬顿体系,研究了对化学镀镍废水中次磷酸盐(H_(2)PO_(2)^(-))的氧化且同步回收磷(P),比较了单独H_(2)O_(2)、模拟太阳光和H_(2)O_(2)联用、H_(2)O_(2)与FeSO_(4)联用(芬顿法)、模拟太阳光和芬顿法联用(光芬顿法)对H_(2)PO_(2)^(-)的氧化效果.结果表明光芬顿法效果最优,能够高效氧化H_(2)PO_(2)^(-)为PO_(4)^(−)的同时在一定条件下以磷酸铁(FePO_(4))沉淀形式回收P.考察了不同H_(2)O_(2)浓度、H_(2)O_(2)投加次数、溶液初始pH值、共存无机阴离子次氯酸根(ClO^(−))、共存有机阴离子柠檬酸根(C_(6)H_(5)O_(7)^(3−))对总磷(TP)去除效果的影响.结果表明,初始pH为3,浓度为1 mmol·L^(-1)的H_(2)PO_(2)^(-)在光芬顿体系中,Fe^(2+)投加量为3 mmol·L^(-1),H_(2)O_(2)投加量为9 mmol·L^(-1),H_(2)O_(2)分5次投加反应60 min后,TP去除率可达99%.体系中ClO^(−)和低浓度C_(6)H_(5)O_(7)^(3−)(1 mmol·L^(-1))能促进TP去除,高浓度C_(6)H_(5)O_(7)^(3−)会抑制TP去除.淬灭实验和电子自旋共振波谱测试(ESR)表明体系中氧化H_(2)PO_(2)^(-)的主要活性物种为羟基自由基(·OH).通过对实际废水处理进一步证实了该体系的可行性,为含H_(2)PO_(2)^(-)废水的资源化处理提供了参考.

次氯酸钠强化芬顿法处理废水中次磷酸盐同步回收磷酸铁

针对化学镀镍废水中次磷酸盐(H_(2)PO_(2)^(-))难处理问题,采用次氯酸钠(NaClO)、过氧化氢(H_(2)O_(2))、芬顿法、NaClO联用芬顿法对H_(2)PO_(2)^(-)去除效果进行比较,发现NaClO可以有效提高芬顿法氧化H_(2)PO_(2)^(-)的效率,并在适当条件下生成磷酸铁(FePO_(4))沉淀,实现磷的回收.同时,考察了NaClO浓度、H_(2)O_(2)浓度、溶液初始pH值、反应温度、共存有机阴离子柠檬酸根(C_(6)H_(5)O_(7)^(3-))和醋酸根(CH_(3)COO-)浓度等条件对NaClO强化芬顿法处理H_(2)PO_(2)^(-)反应体系的影响.结果表明,当H_(2)PO_(2)^(-)初始浓度为1.0 mmol·L^(-1),Fe^(2+)投加量为1.4 mmol·L^(-1),H_(2)O_(2)投加量为4.0 mmol·L^(-1),NaClO投加量为20.0 mmol·L^(-1),初始溶液pH为3.0时,反应60 min后,总磷的去除率高达90%,且去除的磷以FePO_(4)沉淀形式被回收.温度升高有利于反应效果的提升,柠檬酸根和醋酸根的存在对总磷的去除有抑制作用.进一步研究了NaClO强化芬顿法体系处理H_(2)PO_(2)^(-)的反应机制.自由基淬灭实验和电子自旋共振波谱(ESR)分析证明,单线态氧(^(1)O_(2))、羟基自由基(•OH)、超氧自由基(•O2-)是体系中氧化H_(2)PO_(2)^(-)的主要活性物种.