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Fenton试剂处理制药厂废水研究

文档作者：程银芳陈芳文档来源：湖北师范学院化学与环境工程学院		点击数：	更新时间： 2021年04月07日
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2012年1月 程银芳等．Fenton试剂处理制药厂废水研究 31
Fenton试剂处理制药厂废水研究
程银芳，陈 芳
(湖北师范学院化学与环境工程学院，黄石435002)
[摘要] 采用Fenton试剂对制药厂废水进行催化氧化处理，分别考察了溶液pH、催化剂
FeSO ·7H O用量、H O：(30％)用量、反应时间、H202投加次数及TiO2用量对制药厂废水处理效
果的影响。结果表明，当溶液pH为2．5，H O (30％)用量为12 mL，FeSO ·7H O用量为0．6 g，反
应时间为2．5 h，双氧水投加3次及TiO：用量0．10 g时，制药厂废水COD 的处理效果最佳。实验
结果还表明，TiO 一Fenton试剂复合体系对制药厂废水的处理效率并不优于Fenton试剂对制药厂
废水处理效率。
[关键词] 制药厂废水Fenton试剂TiO 催化氧化
医药废水具有组成复杂、水量和水质变化大、
色度高、难生化降解物质浓度高等特点。对该类
废水的处理，目前国内外仍处于实验探索阶段，主
要采用厌氧生化处理法和厌氧一好氧生化处理
法。虽然应用这些方法取得了较好的效果，但仍
存在不少缺点，如投资大，处理周期长，受季节影
响大，有异味产生，处理效果不稳定。浙江工业大
学的黄新文等首次尝试用吸附一混凝一紫外光催
化氧化法处理医药废水，取得了令人满意的效果，
并为后人处理医药废水开辟了一条新途径¨I4 。
笔者首次尝试用先混凝，再用Fenton试剂对制药
厂废水进行催化氧化处理，取得了较好的结
果 一 。
1 实验部分
1．1 废水来源及组成
实验用废水取自湖北某制药厂的废水总排放
口。水样浑浊，土黄色表面漂浮着一层悬浮物质，
味道很浓，具有刺激性气味，废水样COD：／浓度为
4～8 g／L。
1．2 实验药剂与仪器
硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)；H2O2(30％)；聚
丙烯酰胺；浓硫酸等。
COD消解仪；PHS一3S型精密pH计；分析天
平；真空抽滤泵。
1．3 实验方法
1．3．1 废水预处理
先用NaOH溶液调节水样的pH至8—9，然
后用高分子絮凝剂使水样中的悬浮物沉降下来，
为使快速沉降，采用抽滤的方法，最后取抽滤液
分析。
1．3．2 Fenton试剂催化氧化方法
在250 mL烧杯中加入100 mL水样，用
NaOH或H SO 调节溶液的pH，加入FeSO 后，
边搅拌边加入H：O：，反应一定时间后，调节溶液
pH至8～9，待溶液澄清分层后，取上清液分析。
1．4 分析方法
COD的测定采用标准重铬酸钾法，pH值采
用PHS一3S型精密pH计。
2 结果与讨论
2．1 溶液pH对废水处理效果的影响
控制FeSO4·7H2O用量0．45 g，H2O2(30％)
的用量为10 mL，反应时间为4 h的催化氧化反应
条件不变，调节溶液的pH，考察溶液pH对废水
处理的影响，结果见图1。
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图1 溶液pH对废水处理效果的影响
由图1可见，当溶液的pH为2．5时，废水处
收稿日期：201l—l1一O8。
作者简介：程银芳，高级讲师，主要从事环境工程的研究工作。
32 A N
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展
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ADVA 第’ l3卷一第 ’1⋯期
理效果最好。其原因是溶液pH的变化直接影响
Fe“
，Fe“ 的络合平衡体系，从而影响Fenton试
剂的氧化能力；Fenton试剂是在溶液pH呈酸性
条件下发生作用，在中性和碱性环境中Fe 不能
催化H：O 产生羟基自由基，按照经典的Fenton
试剂反应理论，溶液pH升高不仅抑制了·OH的
产生，而且使溶液中Fe“ 以氢氧化物的形式沉淀
而失去催化能力。当溶液pH过低时，溶液中H
浓度过高，Fe¨ 不能顺利地被还原为Fe¨ ，催化
反应受阻 ’m J，因此，溶液pH选择2．5较合适。
2．2 FeSO4·7H2O用量对废水处理效果的影响
控制溶液的pH为2．5，H：O (30％)的用量
为10 mL，反应时间为4 h的催化氧化反应条件不
变，仅改变FeSO4·7H2O用量，考察FeSO4·7H2O
用量对废水处理效果的影响，结果见图2。
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图2 FeSO ·7H O用量对废水处理效果的影响
由图2可见，FeSO ·7H O的最佳用量为0．6
g，FeSO ·7H O的用量过少或过多，废水的处理效
果均会下降，其原因是在Fe¨浓度较低时，随着
Fe 浓度升高，单位量双氧水产生的羟基自由基
增加，且所产生的羟基自由基全部参与了与有机
物的反应；当Fe 浓度过高时，部分双氧水发生
无效分解，释放出氧气，废水处理效果反而下降，
因此，FeSO ·7H，O用量选择0．6 g较合适。
2．3 H：O 用量对废水处理效果的影响
控制溶液pH为2．5，FeSO ·7H O用量为
0．6 g，反应时间为4 h的催化氧化反应条件不
变，仅改变H：O：(30％)的用量，考察H O
(30％)用量对废水处理效果的影响，结果见图3。
由图3可见，当H2O (30％)用量为12 mL
时，COD去除率达75％ 的最高值，双氧水的用量
过少或过多，废水的处理效果均会下降，其原因是
在Fe¨ 一H：O 体系中存在以下反应：
· OH + H2O2— H2O + HO2·
HO2· O2一+ H
双氧水用量／g
图3 H o 用量对废水处理效果的影响
在H：O 浓度较低时，上述反应可以忽略，随
着H：O：的浓度增加，产生的羟基自由基也增加，
产生的·OH全部参与了与有机物的反应，因此
废水COD 的去除率随H：O 用量的增加而增大；
当H：O 的浓度过高时，则必须考虑上述反应，部
分H O 发生无效分解，释放出氧气，因而废水的
处理效果反而下降，因此，H：O 用量选择12 mL
较合适。
2．4 反应时间对废水处理效果的影响
控制溶液的pH为2．5，FeSO ·7H O用量为
0．6 g，H O (30％)的用量为12 mL的催化氧化
反应条件不变，仅改变反应时间，考察反应时间对
废水处理效果的影响，结果见图4。
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稍
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反应时间／ll
图4 反应时间对废水处理效果的影响
由图4可见，当反应时间达2．5 h后，废水中
有机物已基本氧化，因此，反应时间选择2．5 h较
合适。
2．5 H：O：投加次数对废水处理效果的影响
控制溶液的pH为2．5，FeSO ·7H：O用量
0．6 g，H O (30％)的用量12 mL，总反应时间为
2012年1月 程银芳等．Fenton试剂处理制药厂废水研究 33
6 h，将双氧水按一定的时间间隔加入，改变H O：
加入次数，考察H O：加入次数对废水处理效果
的影响，结果见图5。
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双氧水投加次数
图5 H：o：投加次数对废水处理效果的影响
由图5可见，当H O 投加3次时，废水的处
理效果最好。当H O 的投加次数小于3时，随
着投加次数的增加COD去除率略有提高；当
H：O 的投加次数大于3时，COD去除率随投加
次数的增加而降低。其原因是：H O：分批投加
时，[H O ]／[Fe ]相对降低，即催化剂浓度相
对提高，从而使H：O 产生的羟基自由基增加，提
高了双氧水的利用率，进而提高了总的氧化效果；
当投加3次以上时，由于最后一次投加的双氧水
与有机物的反应时间过短，H：O 尚未完全利用
(实验现象表现为仍有大量的气泡产生)，因而降
低了废水总的氧化效果，因此，H O 投加次数选
择3次为宜。
2．6 Tio：用量对废水处理效果的影响
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二氧化钛用量／g
图6 TiO：用量对废水处理效果的影响
控制溶液的pH为2．5，FeSO ·7H：O用量为
0．6 g，H O (30％)总量为12 mL，反应时间2．5 h
的催化氧化反应条件不变，只改变TiO 粉末用
量，考察TiO：用量对废水处理效果的影响，结果
见图6【l1]。当TiO2用量为0．10 g时，COD 的去
除率已达62％的最大值，再增加TiO 用量，COD
去除率基本无变化，因此，TiO 用量选择0．10 g
较合适。实验结果还表明，TiO：一Fenton试剂体
系对制药厂废水处理效率并不优于Fenton试剂
体系。
3 结论
(1)Fenton试剂处理制药厂废水，最佳适宜
条件为：溶液pH为2．5，FeSO ·7H2O用量为
0．6 g，H2O (30％)的用量为12 mL，反应时间为
2．5 h，H2O2投加3次，TiO2用量为0．10 g。
(2)TiO 一Fenton试剂体系对制药厂废水催
化氧化处理效率没有明显高于Fenton试剂体系
的催化氧化效率。
[2]
参考文献
路长青，张果金，杨文选．电化学氧化处理废水中有机污染
物技术进展[J]．南京化工大学学报，1996，增刊(18)：117
— 121．
Hasegawa T． Anaerobic Processes for Medical W astewater
Treatment[J]．Water Sci Techno，1991，23(9)：1713—
1722
[3] 姜家展，李生刚．医药工业废水处理技术的现状与展望
[J]．中国给排水，1999，15(3)：57—58．
[4] 丛锦华，赵海霞．物理化学方法处理高浓度有机废水[J]．
化工环保，1997，2(17)：90—95．
[5] 祝万鹏，杨志华，王利，等．Fenton—H202法处理DSD酸生
产氧化母液的研究[J]．环境科学，1995，16(1)：19—22．
[6] Zepp R G，Faust B C，Hoigne J．Hydroxyl Radical Formation in
Aqueous Reaction(pH 3—8)of Iron(II)with Hydrogen Peroxide：
The Photo Fenton Reaction『J]．Environmental Science
and Technology，1992，26(2)：313—320．
『7 1 Chen Ruzhong．Role of Quinone Intermediates as Election Shut—
ties in Fenton and Photoassisted Fenton Oxidations of Aromatic
Compound[J]．Environmental Science Technol，1997 ，31(8)：
2399 —2406．
[8] 许景文．过氧化氢铁盐化学氧化法用于有机废水深度处理
[J]．环境污染与防治，1985，7(5)：1—6．
[9] 刘勇弟，徐寿昌．紫外一Fenton试剂的作用及在废水处理中
的应用[J]．环境化学，1994，13(4)：302—306．
[1O] 陈传好，谢波，任源，等．Fenton试剂处理废水中各影响因
素的作用机制[J]．环境科学，2000，21(3)：93—96．
[11] 刘勇弟，徐寿昌．几种类Fenton试剂的氧化特性及在工业
废水中的应用[J]．上海环境科学，1994，13(3)：26—28．
34 A N
细
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石
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油
INE P
化
ETR
工
OCH
进
EMIC
展
ALS
ADVA 第 l3卷第 1期
Treatment of Pharm aceutical W astewater with Fenton Reagent
Cheng Yingfang Chen Fang
(College of Chemistry and Environmental Engineering，Hubei Normal University，Huangshi 4351X)2)
[Abstract] Pharmaceutical wastewater was oxidated catalitically using Fenton reagent．The effects of treatment
conditions such as pH value of solution，dosage of FeSO4·7H2O，H2O2 solution with content of 30％ ，and
TiO2，reaction time and addition times of H2 O2，on the removal rate of COD were examined．The result showed
the best treatment effect was obtained under the conditions as~llows：pH =2．5，dosages of FeSO4·7 H2 O，
H2O2 solution with content of 30％ ，and TiO2 were 0．6 g，12 mL，0．10 g respectively，reation time of 2．5 hours
and times for adding H2 O2 solution of 3．The result also showed that the treatment efficiency for treating phar—
maceutical wastewater using TiO2一Fenton composite system is not better than that only using Fenton reagent．
[Key words] pharmaceutical wastewater；Fenton reagent；titania；TiO2 catalyzed oxidation
Ceresana公司预测2018年全球生物塑料市场增长至28亿美元
市场研究公司Ceresana于201 1年12月29日发布预测报告，全球生物塑料市场年均增长率为17．
8％ ，2018年营业收入将达到28亿美元。2010年欧洲生物塑料占最大市场份额，约达48％ ，其次是北
美和亚太地区。
在未来8年内，世界各地区的需求所占份额将会有显著改变。
Ceresana预测，亚太和南美两个地区将大大影响生物塑料市场。由于消费和生产的动态增长，亚太
地区将扩大其生物塑料需求份额。因此，亚太地区将几乎会达到与欧洲和北美相同的水平。此外，南美
将强劲增长，主要因为巴西生产将有大量增加。
各种类型生物塑料的需求趋势呈现出显著的地域差异。虽然聚乳酸(PLA)在北美的需求预计将以
年率12％ 上升，而亚太地区的年增速将近17％ 。
2010年，大多数的需求为淀粉基塑料，其次是PLA。其他生物基塑料(PHA／PHB，纤维素，PBS)以
及化石基生物降解塑料占全球需求仅不到17％。因此，生物降解塑料主导生物塑料市场，约占92％的
份额。基于可再生资源的非生物降解塑料，预测市场份额将增大，从2010年占8％提高到2018年占
47％ 以上。
该研究还分析了生物塑料消费将在各个市场中得到发展。目前全球最重要的买家为塑料袋制造
商，松散填充排名第二，再其次是包装和薄膜。汽车和电子行业以及其他应用，如餐饮产品、卫生产品、
纺织品、运动休闲产品，仅占全球需求的1／5不到。
虽然预计塑料袋和松散填充在今后几年内将会进一步增长，包装和薄膜以及汽车和电子产品将会
有最大的增长。由于可生物降解产品可使产品范围延伸拓展，为此这些领域预计年增加率达30％
以上。
Green Carcongress．201 1—12—30

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