Fenton降解涂裝廢水技術(shù)
據(jù)中國自行車協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2020年中國電動(dòng)自行車產(chǎn)量達(dá)到4126.1×104輛,截至2020年全社會(huì)電動(dòng)自行車保有量接近3×109輛。由于疫情的影響,外賣、快遞的延展變得更加廣泛,電動(dòng)自行車需求量呈爆發(fā)式增長(zhǎng),其生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量工業(yè)廢水。其中,電泳涂裝廢水具有組分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大、難降解等特點(diǎn),成為高效處理電泳涂裝廢水的關(guān)鍵。
芬頓法為通過H2O2與Fe2+在酸性條件下生成強(qiáng)氧化能力的?OH,進(jìn)而降解廢水中有機(jī)污染物,同時(shí)生成的Fe(OH)3可以通過絮凝以沉淀有機(jī)物和磷酸鹽。因其不會(huì)產(chǎn)生二次污染,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理。王小曉等采用Fenton-混凝應(yīng)急處理汽車涂裝廢水,在pH=3~5、H2O2為1.7g?L-1、FeSO4?7H2O為1.75g?L-1時(shí),反應(yīng)10min后,COD、TP、SS及各種金屬離子均達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。楊晨曦等在處理涂料廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),在pH=2、H2O2投量為理論投加量的1.5倍、n(H2O2/Fe2+)=8時(shí),COD去除率可達(dá)60.12%。陳燁等使用Fenton法處理汽車涂裝廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),在pH=4、H2O2為2.97g?L-1、n(H2O2/Fe2+)=3、反應(yīng)70min后,COD去除率為71.4%。劉強(qiáng)的研究表明,在H2O2投量為0.6g?L-1、FeSO4?7H2O投量為0.2g?L-1、氧化反應(yīng)60min后,COD和SS去除率分別為90.0%和98.3%。其他研究者采用Fenton方法處理涂裝廢水,也取得較好的處理效果。但因?yàn)椴煌纳a(chǎn)工藝和原料所產(chǎn)生各廢水污染物的組分和濃度不同,以上Fenton處理涂裝廢水的反應(yīng)條件和處理效果有差異。因此,針對(duì)某種涂裝廢水,需做小試研究其適宜的Fenton氧化反應(yīng)條件。因?qū)嶋H涂裝廢水的水質(zhì)有波動(dòng),研究Fenton氧化涂裝廢水的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)可指導(dǎo)實(shí)際廢水處理工程。本研究以某電動(dòng)自行車生產(chǎn)企業(yè)的涂裝廢水為研究對(duì)象,探索了溫度、底物對(duì)其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)影響的規(guī)律,優(yōu)化了Fenton處理涂裝廢水的工藝條件,以期為類似涂裝廢水的處理提供參考。
1、材料與方法
1.1、原水及實(shí)驗(yàn)試劑
實(shí)驗(yàn)原水取自江蘇某電動(dòng)自行車制造企業(yè)的涂裝車間,該車間生產(chǎn)工序包括脫脂、陶化、電泳和噴涂。其中采用新型陶化工藝取代了傳統(tǒng)的磷化工藝,具有不含Fe、Zn、Pb等重金屬的優(yōu)點(diǎn)。原水主要含有苯類、醇類和助劑等,pH=6.0~8.0,COD為1000~1500mg?L-1,TP為10~15mg?L-1,B/C比約為0.12。實(shí)驗(yàn)所用試劑為30%H2O2(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、NaOH、H2SO4、七水合硫酸亞鐵(FeSO4?7H2O)、聚丙烯酰胺(PAM)。
1.2、Fenton完全氧化單因素實(shí)驗(yàn)
芬頓氧化實(shí)驗(yàn):取100mL原水于若干個(gè)燒杯中,并放于恒溫磁力攪拌器上,調(diào)節(jié)pH,投加H2O2和FeSO4?7H2O,以200r?min-1進(jìn)行攪拌,反應(yīng)結(jié)束后將pH調(diào)至10,加入適量PAM,攪拌后靜置沉淀0.5h。每組平行實(shí)驗(yàn)3次。
pH條件優(yōu)化。在H2O2為0.6g?L-1、FeSO4?7H2O為0.8g?L-1、反應(yīng)時(shí)間為2.5h的條件下,分別在pH為1、2、3、4、5、6的條件下進(jìn)行芬頓實(shí)驗(yàn)。
H2O2投加量?jī)?yōu)化。在上述優(yōu)化后的最佳pH、FeSO4?7H2O為3g?L-1、反應(yīng)時(shí)間為2.5h的條件下,H2O2投加量分別為1、2、3、4、5、6g?L-1,進(jìn)行芬頓氧化實(shí)驗(yàn)。
H2O2的理論投加量按式(1)進(jìn)行計(jì)算。
式中:D為H2O2理論投加量,g?L-1;C(COD)為耗氧有機(jī)物(以COD計(jì))的質(zhì)量濃度,g?L-1;M(H2O2)為H2O2的摩爾質(zhì)量,g?mol-1;M(O)為O的摩爾質(zhì)量,g?mol-1。
FeSO4?7H2O投加量?jī)?yōu)化:在最佳pH、最佳H2O2、氧化反應(yīng)時(shí)間2.5h的條件下,設(shè)置FeSO4?7H2O分別為1、2、3、4、5、6g?L-1進(jìn)行芬頓實(shí)驗(yàn)。
氧化時(shí)間優(yōu)化:在最佳pH、H2O2、FeSO4?7H2O條件下,設(shè)置氧化時(shí)間分別為30、60、90、120、150、180、210min進(jìn)行芬頓實(shí)驗(yàn)。
1.3、Fenton完全氧化響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)
依據(jù)Box-Benhnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,固定反應(yīng)時(shí)間,以COD去除率為響應(yīng)值,以單因素實(shí)驗(yàn)中pH(A)、H2O2(B)、FeSO4?7H2O(C)的最優(yōu)結(jié)果為中心水平(0),結(jié)合高水平(+1)和低水平(-1),利用響應(yīng)曲面法優(yōu)化Fenton氧化條件,各因素水平和編碼見表1。
1.4、動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)
分別以零級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(式(2))、一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(式(3))、二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(式(4))和三級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(式(5))對(duì)Fenton氧化有機(jī)物的降解過程進(jìn)行擬合。
式中:Ct為t時(shí)刻的COD值,mg?L-1;C0為原水COD值,mg?L-1;k為動(dòng)力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù),min-1;t為反應(yīng)時(shí)間,min。
根據(jù)Arrhenius方程,建立Fenton完全氧化最優(yōu)工藝條件時(shí)的表觀動(dòng)力學(xué)模型,lnk與1/T之間存在線性關(guān)系,如式(5)所示。探索Fenton在15、25、35℃時(shí)完全氧化本涂裝廢水的動(dòng)力學(xué)特性,獲得反應(yīng)速率常數(shù)的溫度修正關(guān)系。
式中:k為速率常數(shù),min-1;A0為頻率因子,min-1;Ea為活化能,J?mol-1;R為通用氣體常數(shù),J?(mol?K)-1;T為反應(yīng)絕對(duì)溫度,K。
1.5、Fenton半氧化實(shí)驗(yàn)
在響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)得到的最優(yōu)pH和n(H2O2/Fe2+)條件下,固定Fenton完全氧化反應(yīng)時(shí)間,改變H2O2投加量分別為0.4、0.5、0.7、1、1.3、2、4g?L-1,研究其對(duì)COD去除率與B/C比的影響,探索Fenton氧化作為電動(dòng)自行車涂裝廢水預(yù)處理工藝的可能性。
1.6、水質(zhì)測(cè)量方法
COD采用重鉻酸鹽法測(cè)定(HJ828-2017);TP采用鉬酸銨分光光度法測(cè)定(GB11893-89);BOD5采用稀釋培養(yǎng)法測(cè)定(HJ505-2009);pH采用玻璃電極法測(cè)定(上海儀電PHS-3C)。
2、結(jié)果及討論
2.1、芬頓完全氧化實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化
1)pH條件優(yōu)化。
如圖1所示,pH從1升至6的過程中,COD去除率先增加再降低。反應(yīng)體系中過量的H+會(huì)阻礙Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Fe2+,抑制催化反應(yīng)的氧化能力,因此,pH并非越低越好。當(dāng)pH由1增大至3時(shí),隨著活性位點(diǎn)數(shù)量增加,反應(yīng)速率大幅升高,COD去除率隨之升高;當(dāng)pH3時(shí),COD去除率達(dá)到最高。由式(7)可知,溶液中不斷增加的OH-會(huì)使(?OH)供應(yīng)不足,且易造成Fe(OH)3鐵鹽沉淀,阻斷鏈?zhǔn)椒磻?yīng),H2O2和Fe2+難以形成有效的氧化還原系統(tǒng)。因此,在本研究中,當(dāng)pH≥5時(shí),COD去除率大幅度降低。溶液中TP含量隨著pH的增大而逐漸升高。這是由于當(dāng)氫氧根離子含量變多時(shí),會(huì)優(yōu)先與Fe3+反應(yīng)生成鐵鹽沉淀,減少了Fe3+與磷酸鹽的結(jié)合量,使TP去除率下降。王小曉等采用Fenton工藝應(yīng)急處理某涂裝廢水,溶液初始pH為3~5;楊晨曦等研究Fenton氧化處理涂料廢水,初始pH為2;LI等研究表明在酸性條件下,Fenton可以氧化涂裝廢水中的有機(jī)物,但涂裝廢水中主要有機(jī)物組分和濃度的不同導(dǎo)致各研究的最優(yōu)pH條件略有不同。綜合COD和TP的去除效果,本研究中最優(yōu)pH為3。
2)H2O2投加量?jī)?yōu)化。
如圖2所示,H2O2投加量從1g?L-1增加到4g?L-1時(shí),COD最高去除效率達(dá)77.75%。增加H2O2能分解產(chǎn)生更多的(?OH)量,有利于提高污染物去除率。但由式(8)可知,H2O2過量會(huì)強(qiáng)化(?OH)與H2O2發(fā)生復(fù)合反應(yīng),造成產(chǎn)生的?OH湮滅,導(dǎo)致氧化能力下降;另一方面,過量H2O2分解的O2會(huì)攜帶小絮體上浮,形成浮泥。TP的去除效率無較大波動(dòng),為97.50%~99.19%,TP出水濃度穩(wěn)定在1mg?L-1以下。故可由COD的去除效果判定H2O2投加量4g?L-1為宜。由式(1)可得H2O2投加量為1.7D。于常武等的研究表明,在原水COD為3280mg?L-1、pH=3、n(COD/H2O2)=1∶3,即H2O2投加量為6D時(shí),COD去除率為86%。本研究中COD去除率雖然略低,但H2O2的相對(duì)投量比較低。
3)FeSO4?7H2O投加量?jī)?yōu)化。
如圖3所示,當(dāng)催化劑Fe2+含量較少時(shí),COD去除率不高。這是因?yàn)榛钚晕稽c(diǎn)少,有效氧化劑(?OH)產(chǎn)生的速度較慢。隨著FeSO4?7H2O投加量的加大,產(chǎn)生更多(?OH),使體系內(nèi)有機(jī)物的去除效率逐步提高。當(dāng)投加量為5g?L-1時(shí),獲得COD最高去除效率達(dá)84%。但投加量為4g?L-1和5g?L-1時(shí),COD出水濃度只相差4mg?L-1。氧化后生成的Fe3+是去除PO43-的主要物質(zhì),所以FeSO4?7H2O投加量與TP去除率的關(guān)系表現(xiàn)為正相關(guān)。但溶液中Fe2+過量時(shí),會(huì)導(dǎo)致(?OH)不必要消耗,且Fe2+還會(huì)被氧化成有色的Fe3+,造成出水溶液偏棕黃色,增加廢水的后續(xù)處理難度。綜合反應(yīng)效果及經(jīng)濟(jì)成本,FeSO4?7H2O投量4g?L-1(H2O2/Fe2+摩爾比為8.2:1)為宜。陳燁等Fenton氧化某汽車涂裝廢水,得到n(H2O2/Fe2+)=3時(shí)處理效果最優(yōu),COD去除率達(dá)71.4%;孫水裕等在進(jìn)水COD為1.5~2.5g?L-1,n(H2O2/Fe2+)=3時(shí)處理效果最優(yōu),COD去除率達(dá)75%左右;謝永華等得到n(H2O2/Fe2+)=6時(shí)處理效果最優(yōu),COD去除率達(dá)到峰值53%左右。本實(shí)驗(yàn)得到的n(H2O2/Fe2+)=8.2,FeSO4?7H2O投藥量更少且去除率更高,達(dá)80%,更具有優(yōu)勢(shì)。
4)反應(yīng)時(shí)間優(yōu)化。
如圖4所示,在反應(yīng)時(shí)間0~120min內(nèi),COD去除率呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì),120min時(shí)反應(yīng)已基本完成,隨后的COD去除率曲線逐漸趨于平緩。TP的去除率基本保持穩(wěn)定,TP出水小于1mg?L-1。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間足夠時(shí),Fenton試劑與原水的分子接觸碰撞概率較大,能使工藝處理效能最大化。因此,確定本涂裝廢水的最佳氧化反應(yīng)時(shí)間為120min。
2.2、芬頓完全氧化響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)
當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為120min時(shí),Fenton氧化已基本完成,TP去除率始終高于98%,因此反應(yīng)時(shí)間、TP去除率不作為影響因素。僅以COD去除率為響應(yīng)值?,利用響應(yīng)曲面法研究pH、H2O2和FeSO4?7H2O對(duì)Fenton氧化涂裝廢水的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
通過多元回歸擬合,獲得關(guān)于響應(yīng)值?的回歸方程(式(9))。其方差分析和顯著性檢驗(yàn)如表3所示。
COD去除率響應(yīng)面模型P<0.0001,有極其顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;而失擬項(xiàng)P>0.05,不顯著,回歸模型顯著可靠。根據(jù)模型中P值的顯著性分析,A、B、BC、A2、B2、C2對(duì)COD響應(yīng)值的影響為極顯著;C、AB為顯著影響;AC無顯著影響。F值可以判斷實(shí)驗(yàn)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度。本研究中,各因素對(duì)Fenton氧化電動(dòng)自行車涂裝廢水的影響顯著性為pH>H2O2>FeSO4?7H2O。
等高線可直觀呈現(xiàn)反應(yīng)條件之間交互作用的顯著情況,越傾斜橢圓狀則交互作用越強(qiáng)烈。如圖5(a)所示,當(dāng)固定FeSO4?7H2O濃度時(shí),響應(yīng)值隨H2O2濃度的增大呈現(xiàn)先升高后降低的明顯變化,變化梯度較大。而當(dāng)H2O2濃度穩(wěn)定在投量區(qū)間時(shí),響應(yīng)值隨FeSO4?7H2O濃度的增大而先升高后降低,但變化幅度小于H2O2。圖5(b)的緊密等高線和對(duì)角線方向的斜橢圓,表明H2O2和FeSO4?7H2O的交互作用非常顯著,說明對(duì)Fenton氧化過程至關(guān)重要。由圖5(c)和圖5(d)可見,響應(yīng)值隨著H2O2和pH的升高而先增加后降低,陡峭的曲面證明了H2O2和pH存在一定的交互作用,pH對(duì)H2O2生成(?OH)有很大影響。由圖5(e)和圖5(f)可見,FeSO4?7H2O和pH交互作用的響應(yīng)面陡峭程度相比于其他2個(gè)交互作用略平緩,表3方差分析也表明兩者交互作用不突出。
2.3、Fenton完全氧化涂裝廢水的動(dòng)力學(xué)分析
圖4反映了涂裝廢水COD隨反應(yīng)時(shí)間的變化,對(duì)其進(jìn)行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)擬合,結(jié)果如圖6所示。
涂裝廢水的Fenton完全氧化反應(yīng)與一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)擬合度最高,可決系數(shù)為0.996,與三級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)擬合度最小,可決系數(shù)為0.879。因此,Fenton完全氧化電動(dòng)自行車涂裝廢水的反應(yīng)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(式(10))。
如圖7(a)所示,k值隨著T的增大而升高,在15、25、35℃時(shí),k分別為0.0130、0.0142、0.0149min-1。這是由于溫度升高可提高(?OH)與有機(jī)物的碰撞概率,從而強(qiáng)化氧化效果。但在15~35℃,COD去除率并沒有得到很大提升,僅提高了7%左右,表明季節(jié)變化對(duì)Fenton去除涂裝廢水的COD影響并不顯著,無需加熱措施,可節(jié)省運(yùn)行成本。
依據(jù)圖7(b)計(jì)算可得反應(yīng)活化能Ea為4.76kJ?mol-1,頻率因子A0為0.10min-1。Ea較低,說明反應(yīng)較易進(jìn)行,且溫度對(duì)反應(yīng)影響不大,Fenton降解涂裝廢水的降解速率的溫度修正根據(jù)式(11)計(jì)算。
2.4、Fenton半氧化效果
實(shí)際電動(dòng)自行車涂裝廢水易受車間生產(chǎn)線等多方面的影響,其水質(zhì)水量有波動(dòng),H2O2的投加量直接關(guān)系到廢水的處理成本。單一的Fenton完全氧化工藝不僅經(jīng)濟(jì)成本高,且不能保證所有時(shí)刻的水質(zhì)指標(biāo)均穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。故在實(shí)際工程中常將Fenton氧化作為預(yù)處理工藝,與生物方法耦合。Fenton半氧化工藝在去除一部分有機(jī)物的同時(shí),改善廢水可生化性,為后續(xù)生物處理創(chuàng)造有利條件。
由圖8可見,當(dāng)pH=3.21、n(H2O2/Fe2+)=8:1、反應(yīng)時(shí)間為120min時(shí),隨著H2O2投量的增加,廢水中COD去除率升高,BOD5先升高后降低,廢水B/C比升高。這說明芬頓氧化可以有效去除有機(jī)物,并且可較好地改善廢水的可生化性。當(dāng)H2O2為0.7g?L-1時(shí),COD去除率為25.1%,B/C比為0.22;當(dāng)H2O2為1g?L-1時(shí),COD值由1290mg?L-1降低至742mg?L-1,COD去除率為42.5%,B/C比從0.12提高至0.35;當(dāng)H2O2為1.3g?L-1時(shí),COD去除率為48.9%,B/C比為0.33。一般認(rèn)為,B/C>0.3的廢水可利用生物處理。LI等利用Fenton預(yù)處理工業(yè)噴涂廢水,廢水B/C由0.08增加到0.25,可使后續(xù)生物法更容易降解有機(jī)物。伊學(xué)農(nóng)等在研究Fenton預(yù)處理對(duì)汽車零部件涂裝廢水處理的過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)pH=3~4、FeSO4?7H2O投加量為1.68g?L-1、H2O2投加量為2.05g?L-1時(shí),COD去除率為50%,B/C比由0.18提高到0.57,完全滿足后續(xù)生化處理要求。韓勇剛利用Fenton氧化噴漆廢水,初始COD為2927mg?L-1,H2O2投加量為0.25D,H2O2/FeSO4(質(zhì)量比)為1.6∶1時(shí),COD去除率為17%,B/C比由0.31提高到0.49。以上研究結(jié)果說明,在一定的反應(yīng)條件下,Fenton處理可以提高廢水的B/C值。在本研究中,為節(jié)省藥劑投加量,對(duì)于COD為1290mg?L-1的涂裝廢水,在pH=3.21、n(H2O2/Fe2+)=8:1、反應(yīng)時(shí)間120min,H2O2投加量為1g?L-1,也即0.36D(m(H2O2/COD)=0.78:1)時(shí),經(jīng)Fenton氧化后的出水可滿足與生物處理耦合的要求。
2.5、涂裝廢水處理工藝的經(jīng)濟(jì)比較
Fenton全氧化常溫降解系數(shù)k=0.0142min-1,H2O2投加量為1.7D,根據(jù)式(9)可預(yù)測(cè)當(dāng)pH=3.21、n(H2O2/Fe2+)=8:1、COD去除率為42.5%所需的反應(yīng)時(shí)間為39min。由2.4節(jié)可知,當(dāng)pH=3.21、n(H2O2/Fe2+)=8:1、H2O2投加量為0.36D,COD去除率為42.5%的反應(yīng)時(shí)間為120min。雖然采用Fenton全氧化的條件進(jìn)行半氧化,可使反應(yīng)器體積減少67.5%,但投藥量增加317%。因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,減少投藥量比減少反應(yīng)體積更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
以實(shí)驗(yàn)所用廢水的實(shí)際流量165m3?d-1為例,評(píng)估Fenton全氧化處理工藝與Fenton半氧化預(yù)理+生物處理耦合工藝的投資及運(yùn)行成本。Fenton全氧化工藝的投資費(fèi)用為53.5×104元,Fenton半氧化預(yù)處理+生物處理耦合工藝的投資費(fèi)用為161.3×104元。
2種工藝的運(yùn)行費(fèi)用的差異主要包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)和污泥費(fèi),具體比較結(jié)果見表4。Fenton全氧化的總裝機(jī)容量為138.24kW,電費(fèi)以0.8元計(jì),則電費(fèi)為0.76元?t-1;以COD為1000mg?L-1計(jì),需688kg?d-1H2O2,707kg?d-1FeSO4?7H2O,藥耗成本為7.94元?t-1;每2d脫泥1次,污泥費(fèi)用為3.1元?t-1。Fenton全氧化的運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)為11.8元?t-1。噸水處理費(fèi)用高,受水質(zhì)波動(dòng)影響大。
Fenton半氧化耦合生物處理的總裝機(jī)容量約為273.84kW,則電費(fèi)為1.3元?t-1;以COD為1000mg?L-1來計(jì),雙氧水用量165kg?d-1,FeSO4?7H2O用量169kg?d-1,藥耗成本為2.1元?t-1;每3d進(jìn)行1次脫泥,污泥費(fèi)用為2元?t-1。Fenton半氧化預(yù)處理+生物處理的運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)為5.4元?t-1。日常運(yùn)行費(fèi)用低,工藝運(yùn)行穩(wěn)定,約2.8a即可彌補(bǔ)投資高的不足。因此,Fenton半氧化耦合生物處理具有明顯優(yōu)勢(shì)。
3、結(jié)論
1)Fenton完全氧化本涂裝廢水的最佳條件為pH=3、H2O2為4g?L-1、FeSO4?7H2O為4g?L-1、氧化反應(yīng)時(shí)間為120min,COD去除率達(dá)80.1%,TP去除率達(dá)98%。
2)各因素對(duì)Fenton完全氧化涂裝廢水COD去除率影響的順序?yàn)?/span>pH>H2O2>FeSO4?7H2O,H2O2與FeSO4?7H2O交互極顯著,pH與H2O2交互顯著,pH與FeSO4?7H2O交互不突出。最優(yōu)條件為pH=3.21、m(H2O2/COD)為4.17:1、n(H2O2/Fe2+)為8:1、反應(yīng)時(shí)間為120min,η=81.72+1.79A+1.56B+0.76C+0.78AB+0.48AC+2.25BC-4.93AA-6.85BB-2.17CC,預(yù)測(cè)電動(dòng)自行車涂裝廢水COD去除率為82.15%,實(shí)際COD去除率達(dá)81.32%,說明預(yù)測(cè)模型可靠。
3)Fenton完全氧化電動(dòng)自行車涂裝廢水符合一級(jí)動(dòng)力學(xué),室溫(25℃)下降解系數(shù)k為0.0142min-1,反應(yīng)活化能Ea為4.76kJ?mol-1,K=0.10exp(-4.76/RT)。
4)綜合經(jīng)濟(jì)效益和處理效果,Fenton處理電動(dòng)自行車涂裝廢水的最佳反應(yīng)條件為pH=3.21、n(H2O2/Fe2+)=8:1、反應(yīng)時(shí)間120min、H2O2投加量為理論投加量的0.36倍,在此條件下COD去除率為42.5%,B/C比可提高至0.35,可滿足與生物處理耦合,更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。(來源:蘇州科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇省水處理技術(shù)與材料協(xié)同創(chuàng)新中心,城市生活污水資源化利用技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,蘇州市環(huán)境保護(hù)有限公司)