RobertLiu等人[19]利用3种染料废水来研究Fe2+和H2O2浓度对Fenton反应的影响,随着Fe2+和H2O2浓度的增大,脱色率增大,达到一定程度后趋于平衡状态,并且搅拌速度对反应也有一定影响,搅拌速度越快,时间越长,总有机碳(TOC)去除率越高.
2.3反应时间及温度
Fenton反应开始时,随着反应时间的延长,脱色率越来越大,当达到一定程度后,即使延长反应时间,脱色率也几乎没有变化.JuliaGarcia-Montano等人[20]对250mg/L的ProcionRedH-E7B在pH值3、23℃条件下处理,随着时间的延长,过氧化氢的量越来越少,BOD/COD的值逐渐增大,溶解性有机碳(DOC)的浓度逐渐降低.
反应温度是Fenton反应的关键因素,温度升高,·OH活性增大,有利于·OH与废水中有机物的反应,加快染料的脱色速率;而温度过高会促使H2O2分解为O2和H2O,不利于·OH的生成.[21]HangXu等[22]发现Fenton法处理活性亮蓝X-BR时,反应温度由15℃变化到51℃,染料降解的脱色反应速率常数由0.01966s-1变化到0.03869s-1,而脱色率则由78.07%降到71.94%,㎏原因是温度升高,反应速率常数增大,氧化物(如·OH)产生速率增大,然而氧化剂H2O2量不随温度升高而增加,而且高温下铁离子容易水解,H2O2本身不稳定(容易分解),脱色率不会随温度升高而增加.
2.4染料质量浓度
在染色废水处理过程中,染料质量浓度是一个非常重要的参数,许多工作者对其进行了研究.[23-24]K.Ntampegliotis等研究了染料ProcionNavyH-exl(PNH)的初始质量浓度对脱色半衰期的影响,当染液处于最佳pH值和Fenton试剂配比时,染料质量浓度变化为50~300mg/L,染液pH值决定了染料的极限质量浓度,半衰期随着染料质量浓度的减少而增加,当pH值3、染料质量浓度低于100mg/L时,脱色反应变慢,所以,废水中含有高浓度有机污染物时,用Fenton或类Fenton法非常有效.该法在很大程度上依赖于有机物质的初始质量浓度.K.Ntampegliotis还发现,染料初始质量浓度在100~250mg/L时,染料脱色半衰期主要依赖pH值,而且变化不大.
2.5染液中盐的种类
染液中含有的各种电解质可以增加染色牢度,从而使氧化机理比较复杂.添加无机离子在一定程度上对脱色效率有负面影响,阴离子浓度、种类不同,影响程度不同.随着Cl-浓度的增加,表观初始反应常数和染料脱色率呈下降趋势,且表观常数与Cl-浓度几乎呈直线关系.当阴离子浓度为0.01mol/L时,其负面影响顺序为:H2PO4->CO32->HCO3->NO3->Cl->SO42-;当阴离子浓度>0.1mol/L时,负面影响顺序为:H2PO4->Cl->HCO3->CO32->SO42->NO3-.无机离子对Fenton反应产生的负面效应可能是他们消耗了·OH.[25]FeCl2和FeSO4具有较高的染料降解率,原因是在开始1min内Fe2+引起H2O2的快速分解,产生高浓度的·OH,可迅速氧化染料.[26]3Fenton试剂在纺织印染废水处理中的应用
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