Fenton氧化法处理染发废水试验研究

刘 伟

(长春建筑学院，长春 130607）

Fenton氧化法处理染发废水试验研究

刘 伟

(长春建筑学院，长春 130607）

染发过程产生的废水被称为染发废水，其具有有机物含量高、成分复杂、难生物降解、色度高等特点。而Fenton氧化法是一种高级化学氧化技术，其具有多种优点，可以用来处理染发废水。为了分析Fenton氧化法处理染发废水的效果，笔者通过试验研究了Fenton氧化法处理染发废水的影响因素。结果表明，Fenton试剂中的H2O2投加量、H2O2与FeSO4的摩尔比、反应体系的初始pH值、反应时间等对染发废水中COD和色度的去除影响较大。

Fenton氧化法；染发废水；H2O2投加量；反应时间

随着我国人民生活水平的不断提高，染发人数逐渐增多，使得染发废水的排放量也大幅增加，这增加了城市污水处理的难度，对各类受纳水体水质影响较为严重。目前，市场上销售的染发剂品种繁多,成分较为复杂，但使用较多的还是氧化型染发剂，大部分都含有过氧化氢、氨水、对苯二胺、对甲氨基苯酚等。

通常，一次染发过程中所产生的染发废水为8～18 L，染发废水若不处理直接排放，它在水体以及土壤中会长期存留，会对人体和自然环境造成非常大的损害[1-2]。Fenton氧化法是一种高级化学氧化技术，它具有氧化能力强、速度快、操作简单、无二次污染、对有机物的去除率高等优势，目前已广泛应用于垃圾渗滤液的处理和印染废水的处理[3]。为了分析Fenton氧化法处理染发废水的效果，笔者通过试验，探究了Fenton氧化法处理染发废水的影响因素。

1 H2O2的投加量

H2O2是Fenton试剂中最主要的氧化剂，对染发废水的处理效果起决定性的作用。在H2O2与FeSO4的摩尔比为8:1时，笔者考察了不同H2O2投加量对染发废水的去除效果影响，结果如图1所示。H2O2投加量分别为12.21 mL、24.42 mL、36.63 mL、48.84 mL。

由图1可以看出，当染发废水中H2O2投加量不断增加时，染发废水中COD和色度的去除率不断提高；当H2O2投加量为24.42 mL时，COD和色度的去除率分别达到最高点；当H2O2投加量继续增加时，其COD和色度的去除率基本不变。对于本试验而言，H2O2的最佳投加量为24.50 mL。

图1 不同H2O2投加量对染发废水COD和色度的影响

2 H2O2与FeSO4配比

在运用Fenton氧化法处理染发废水时，H2O2与FeSO4的摩尔配比也有很大的影响。笔者考察了Fenton试剂中H2O2投加量为24.50 mL时，不同H2O2与FeSO4的摩尔比对染发废水中COD和色度去除效果的影响，试验结果如图2所示。

图2 H2O2与FeSO4不同摩尔比对染发废水COD和色度的影响

由图2可看出，随着H2O2与FeSO4摩尔比的不断增加，染发废水中的COD和色度的去除率呈先增加后下降的趋势。当H2O2与FeSO4的摩尔比为7:1时，染发废水中COD的去除率为91.2%，色度的去除率为93.2%。随着H2O2与FeSO4的摩尔比的继续增加，染发废水中COD和色度的去除率明显下降。对于本试验而言，H2O2与FeSO4摩尔比为7:1时，染发废水中COD和色度处理效果最好。

3 pH值

当Fenton试剂中H2O2投加量为24.50 mL、H2O2与FeSO4摩尔比为7:1时，笔者考察了不同pH值对染发废水中COD和色度去除效果的影响，其结果如图3所示。

图3 不同pH值对染发废水COD和色度的影响

由图3可看出，不同的pH值对染发废水中COD和色度的去除率有很大的影响。当Fenton试剂中pH值为3时，染发废水中COD和色度的去除率达到最大，其COD去除率为91.2%，色度的去除率为93.2%；当Fenton试剂中的pH值逐渐增大时，染发废水中的COD和色度的去除率逐渐降低。对于本试验而言，当Fenton试剂中pH值为3.0时，染发废水中COD和色度的去除较好。

4 反应时间

为了确定较为合理的Fenton试剂反应时间，笔者考察了Fenton试剂中H2O2投加量为24.50 mL，H2O2与FeSO4摩尔比为7:1，pH值为3.0时，不同的氧化反应时间对染发废水中COD和色度处理效果的影响，其结果如图4所示。

图4 不同反应时间对染发废水中COD和色度的影响

由图4可看出，随着Fenton试剂反应时间的不断增加，染发废水中COD和色度的去除速率也逐渐增加。当反应时间为50 min时，染发废水中COD的去除率为88.6%，色度去除率为90.3%。但Fenton试剂反应时间逐渐再延长时，染发废水中COD和色度的去除率逐渐趋于平稳；当Fenton试剂的反应时间为60 min时，染发废水中COD的去除率为91.2%，色度的去除率为93.2%，此时去除率达到最高点。对于本试验而言，Fenton试剂的反应时间为60 min时，染发废水中COD和色度的去除率达到最大值。

5 结论

Fenton氧化法可有效处理染发废水，Fenton试剂中的H2O2投加量、H2O2与FeSO4的摩尔比、反应体系的初始pH值、反应时间等对于染发废水中COD和色度的去除有较大影响。

1 胡青云，吕伟娅.染发废水对鲤鱼急性毒性试验研究[J].河北农业科学，2010，14（5）：88-90．

2 胡青云，吕伟娅.染发废水及其对水环境影响[J].环境污染与防治，2010，（8）：32-35.

3 顾 平，刘 奎，杨造燕.Fenton法处理活性黑KBR染料废水研究[J].中国给水排水，1997，13（6）：16-19.

Experimental Study on Treatment of Dyeing Wastewater by Fenton Oxidation Process

Liu Wei
(Changchun Institute of Architecture, Changchun 130607, China)

The waste water produced by the dyeing process is called dyeing wastewater, which has the characteristics of high organic content, complex composition, difficult biodegradation and high chroma.The Fenton oxidation method is a high-level chemical oxidation technology, which has a variety of advantages, can be used to deal with hair dye wastewater.In order to analyze the effect of Fenton oxidation on the dyeing wastewater, the influence of Fenton oxidation on the dyeing wastewater was studied.The results show that the molar ratio of H2O2to FeSO4in Fenton reagent, the initial pH value and reaction time of reaction system have a great influence on the removal of COD and chroma in the wastewater.

Fenton oxidation; hair dye; H2O2dosage; reaction time

X703

A

1008-9500(2017)10-0035-03

2017-08-16

刘伟(1987-)，女，吉林长春人，助教，从事水资源与水环境修复的教学与研究工作