硒冶炼废水氧化处理技术-北极星环保网

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在稀有元素湿法冶炼中常使用有机萃取剂，造成在此过程中产生的废水中COD浓度高。同时该类废水的盐度很高，一般在5%~15%，由于原料不同，废水的成分差异很大，增加了生化处理此废水的难度。对于这种高盐度废水，高级氧化法是降低废水中COD的最经济有效的方法之一。

高级氧化法是以羟基自由基为氧化剂与有机物发生反应，其优势在于对有机物无选择性。经该方法处理后，难降解有机废水的生化性能明显改善，污染物含量或毒性大大降低甚至完全消除。高级氧化法降解高浓度有机废水已成为研究热点，并在国外成功应用于部分工业水处理行业，而我国用其处理硒萃取废水的研究极少。笔者采用臭氧氧化法、Fenton氧化法处理硒冶炼废水中的有机污染物，旨在为稀有元素冶炼废水的治理提供参考。

1实验部分

1.1实验仪器和试剂

仪器：HY-001S-5A臭氧发生器(广州佳环电器科技有限公司);AS3120A超声波清洗器(AutoScience);雷磁pHS-3C精密pH计(上海精密科学仪器有限公司);XJ-Ⅲ消解装置(韶关明天环保仪器有限公司)。

试剂：H2O2(质量分数30%)，汕头光华化学厂;FeSO4•7H2O，天津永大化学试剂有限公司;重铬酸钾、硫酸亚铁铵，广州化学试剂厂;硫酸银，上海博达银业化工厂;浓硫酸，衡阳凯信化工试剂有限公司;NaOH，广东台山粤侨试剂塑料有限公司。以上均为分析纯。硫酸汞，化学纯，泰兴化学试剂厂。

1.2水质及测定方法

实验废水：某公司用二丁基卡必醇萃取稀有元素硒后产生的废水，主要有机污染物为二丁基卡必醇，分子式为C12H20O3。水质情况：pH=0.80，CODCr为1600~2000mg/L，B/C为0.17，盐度为10%。COD测定采用重铬酸钾法(GB11914—1989);BOD5测定采用稀释与接种法(GB/T7488—1987);pH采用玻璃电极法(GB6920—1986)测定;盐度测定采用烘干法。

1.3实验方法

(1)臭氧氧化法：取250mL经过碱性沉淀去除重金属的废水进行臭氧曝气，氧化时间1h，其中臭氧的产生速率为5g/h。

(2)臭氧联合H2O2：取250mL原废水或经过碱性沉淀去除重金属的废水，加入双氧水，进行臭氧曝气，臭氧产生速率为5g/h。

(3)Fenton氧化法：取50mL原废水或经过碱性沉淀去除重金属的废水，添加Fenton试剂，充分搅拌反应一段时间，用NaOH调节pH至10左右，静置30min，取上清液测定CODCr。

(4)组合优化工艺：取臭氧联合H2O2工艺的最佳pH、最佳氧化时间，取Fenton氧化法的最佳pH、最佳n(H2O2)∶n(FeSO4•7H2O)及最佳反应时间，超声波作用1h，测定臭氧/H2O2、臭氧/H2O2+超声波、臭氧/H2O2+Fenton氧化法、臭氧/H2O2+Fenton氧化法+超声波组合工艺对废水CODCr的处理效果。

2结果与讨论

2.1臭氧氧化法

2.1.1初始pH对CODCr去除率的影响

臭氧作为氧化电位仅次于氟气的氧化剂，对废水的处理效果很好。调节废水pH为3、5、7、9、11，氧化时间为1h，考察CODCr去除率随废水初始pH的变化。实验结果表明，CODCr去除率随pH的增加先下降后上升，pH=5时为拐点，去除率最低，为11.38%。相对来说碱性条件下氧化效果较好，pH=11时去除率达65.09%，效果最好。从有机物的化学键能〔3〕(见表1)角度出发分析氧化机理。

刚开始加入臭氧时，反应可能从醚和醇开始生成酮基或酯基。基本反应如下：

在强酸条件下，酸可以作为催化剂，使醇氧化成醛或酮。二丁基卡必醇与酸发生缩水反应生成酮、醛等易溶于水的产物，并被臭氧进一步氧化，破坏C=O、C—H键和C—C键。

原标题：硒冶炼废水氧化处理技术

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