為了探索絡(luò)合態(tài)重金屬廢水的處理方法,采用UV/Fenton氧化技術(shù)處理EDTA-Cu-Ni模擬廢水,主要研究了Fe²⁺投加量、H₂O₂投加量、初始pH和UV光照時(shí)間等因素對COD、Cu²⁺和Ni²⁺去除效果的影響及機(jī)理。結(jié)果表明,隨著Fe²⁺和H₂O₂投加量以及初始pH的升高,COD、Ni²⁺的去除率先升后降,Cu²⁺的去除率則在升高后趨于穩(wěn)定;隨著UV光照時(shí)間的增加,COD、Cu²⁺、Ni²⁺去除效率均呈上升趨勢并逐漸達(dá)到平衡。結(jié)合成本和效率考慮,得出最佳處理?xiàng)l件為:Fe²⁺投加量為10 mmol·L-1,H₂O₂投藥量為600 mmol·L^-1,反應(yīng)初始pH為3.0,UV光照時(shí)間為120 min。在UV/Fenton體系中,UV光照能增... 

【文章來源】：環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016,10(11)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

Fe2+投加量對污染物去除效率的影響

?蒀u+，Cu+在強(qiáng)堿性條件下很難與EDTA絡(luò)合，所以在破絡(luò)后的沉淀處理中，生成Cu2O而沉淀析出。因此，盡管·OH的產(chǎn)生量降低，但Fe2+的過量存在仍使Cu2+的去除維持在一個穩(wěn)定的高位。綜上所述Fe2+投加量存在一個最佳值，考慮到藥劑成本及處理效率，實(shí)驗(yàn)確定Fe2+最佳投加量為10mmol·L－1。2．2H2O2投加量對處理效果的影響初始條件pH=3．0，F(xiàn)e2+投加量為10mmol·L－1，UV光照時(shí)間為120min，不同H2O2投加量對COD、Cu2+和Ni2+的去除影響，結(jié)果如圖2所示。圖2H2O2投加量對污染物去除效率的影響Fig．2EffectofH2O2dosageonremovalefficiencyofpollutants由圖2可知，H2O2投加量對COD去除率的影響最大，其次是Cu2+和Ni2+。隨著H2O2投加量的增加，COD去除率呈快速上升趨勢，Cu2+和Ni2+去除率則呈緩慢上升趨勢，當(dāng)H2O2投加量為600mmol·L－1時(shí)，COD和Ni2+去除率達(dá)到最大值，而Cu2+在H2O2投加量為800mmol·L－1才達(dá)到最大值并趨于平衡。隨著H2O2投加量的進(jìn)一步增加，COD和Ni2+去除率有下降趨勢。這可能是因?yàn)檫^量的H2O2會消耗體系中的·OH而生成H2O和HOO·自由基［9-10］，從而抑制Fenton氧化反應(yīng)的進(jìn)行，使COD和Ni2+的去除率下降。而·OH的氧化對于EDTA-Cu破絡(luò)中的貢獻(xiàn)只占一部分［8］，因此，在達(dá)到最佳去除效果后，·OH的變化對Cu2+的去除影響較�？紤]到藥劑成本及處理效率，實(shí)驗(yàn)確定H2O2的最佳投藥量為600mmol·L－1。2．3初始pH的影響初始條件Fe2+投加量為10mmol·L－1，H2O2投加量為600mmol·L－1，UV光照時(shí)

體系中的·OH而生成H2O和HOO·自由基［9-10］，從而抑制Fenton氧化反應(yīng)的進(jìn)行，使COD和Ni2+的去除率下降。而·OH的氧化對于EDTA-Cu破絡(luò)中的貢獻(xiàn)只占一部分［8］，因此，在達(dá)到最佳去除效果后，·OH的變化對Cu2+的去除影響較校考慮到藥劑成本及處理效率，實(shí)驗(yàn)確定H2O2的最佳投藥量為600mmol·L－1。2．3初始pH的影響初始條件Fe2+投加量為10mmol·L－1，H2O2投加量為600mmol·L－1，UV光照時(shí)間為120min，廢水初始pH值對COD、Cu2+和Ni2+的去除影響，結(jié)果如圖3所示。圖3初始pH對污染物去除效率的影響Fig．3EffectofpHonremovalefficiencyofpollutants從圖3可知，在pH值為3．0時(shí)，三者的去除效率均為最高，這與傳統(tǒng)的Fenton反應(yīng)最佳的pH值一致。從圖3可知，在pH大于3后，COD、Ni2+的變化趨勢一致，都是隨著pH值的升高呈先升后降的趨勢，而Cu2+的去除率則是先緩慢上升后再趨于穩(wěn)定，這與潘漢平等［7］的結(jié)果基本一致。由于Ni2+的去除主要依靠Fe2+的Fenton氧化作用，當(dāng)初始pH變化時(shí)對Fe2+的形態(tài)有較大影響，當(dāng)pH＜3時(shí)，F(xiàn)e2+會形成［Fe(II)(H2O)5］2+水合物，使Fe2+與H2O2反應(yīng)速度緩慢，而當(dāng)pH＞3時(shí)，F(xiàn)e2+會產(chǎn)生沉淀，從使Fenton反應(yīng)受抑制，并同時(shí)降低了COD的去除率［11-12］。因此，對于COD和Ni的去除，F(xiàn)enton反應(yīng)的最佳pH值在3．0的左右。而在Fenton體系中Fe2+可以將Cu2+還原成Cu+，本身Cu+則能和H2O2發(fā)生類似于Fe2+的Fenton反應(yīng)，生成·OH，進(jìn)而提高了整個反應(yīng)體系中·OH的產(chǎn)生效率，強(qiáng)化了EDTA-Cu的破絡(luò)效果［8］，故在整個實(shí)驗(yàn)3．0～5．5范圍內(nèi)，Cu的去除率維持在95%

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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