超声降解造纸黑液的初步研究

周珊1,2,吴晓晖1,黄卫红1,陆晓华1(1.华中科技大学环境科学研究所,湖北武汉　430074;2.湖北师范学院化环系,湖北黄石　435000)　　[]。,,。(US)(AOPs),US-H2O2,US-H2O2-FeSO4。:,CODCrTOC。。　　[];;　　[]X793　[]A　[]1005-829X(2002)10-0026-03PreliminarystudiesontheultrasonicdegradationofpapermillwastewaterZHOUShan1,2,WUXiao-hui1,HUANGWei-hong1,LUXiao-hua1(1.EnvironmentalScienceInstituteofHUST,Wuhan430074,China;2.ChemistryandEnvironmentDepartmentofHubeiNormalUniversity,Huangshi435000,China)Abstract:Ultrasonicbasedchemicalreactionsystemsareemergingaspromisingalternativesfortheremovalofmacromo-lecularorganismsinwastewater.Becauseofthefunctionofultrasonicwave,theeffectofultrasoniccavitationcanbepro-duced,meanwhile,themacromoleculesorganismsareremoved.ThepapermillwastewateristreatedbyUSandthecom-binationofadvancedoxidationprocess(AOPs)suchasUS-H2O2,US-H2O2-FeSO4.Theresultsshowthedestruc-tionalremovaloforganiccompoundiseffective.TheconcentrationofCODCrandTOCaredecreased.Itwillbepossiblybe-comethepre-treatmentofbiodegradationtechnology.Keywords:ultrasonicdegradation;papermillwastewater;combinationofAOPs　　,。,,(US),〔1〕,。,,。1　　　-,,,,。。,1900～5200K,50MPa,。〔1〕:　　H2OultraHO·+H·　　O22O·　　O·+H2OHO·+HO·　　O2+H·HOO·　　O2+H·HO·+O　　HO·+HO·H2O2　　2H·H2　　HO·,,,、,,,HO·、、3。2　　　()2000mLpH3.0,24h,—26—2002年10月第22卷第10期　　　　　　　　　　　IndustrialWaterTreatment　　　　　　　　　　　Oct.,2002Vol.22No.10,,。。　　:40kHz,100W,pH,(30±2)℃,100mL,。3　　　(1)COD:CODCr30min,CODCr()CODCr。　　(2)TOC:15μL,Dohrmanmodel183TOC。4　4.1　实验过程及现象　　3,1US2h、4h、6h。2US-H2O2(30%,0.1mL)2h、4h、6h。3US-H2O2(30%,0.1mL)-FeSO4(100mgL)2h、4h、6h。。　　:　　(1),,,US-H2O2-FeSO44h,。　　(2)24h,,。,m(US-H2O2-FeSO4)m(US-H2O2)m(US)。　　(3)24h,,,USUS-H2O2US-H2O2-FeSO4。US-H2O2-FeSO44h,。　　:1),,,24h,,;2)US-H2O2-FeSO4,US-H2O2。4.2　不同时间下的超声降解效果　　3,24h,CODCr,1。　　1,,CODCr,,CODCr,,4h。4.3　不同组合工艺下的造纸废液降解效果pH6图1　3组工艺COD值随超声时间的变化　　,。US、H2O2、H2O2-FeSO4、US-H2O2US-H2O2-FeSO4,24h,CODCrTOC。100mL,pH3.0,CODCr286mgL。21。pH6图2　3组工艺COD去除率随超声时间的变化表1　不同组合工艺下降解效果hCODCr%TOC%US417.513.7H2O246.12.5H2O2-FeSO4433.638.5US-H2O2432.940.6US-H2O2-FeSO4447.945.8　　21:　　(1)USCODCr、TOC,4h,CODCr17.5%,TOC13.7%。　　(2)H2O2,CODCr6.1%,TOC2.5%。H2O2-FeSO4H2O2,FeSO4,H2O2Fenton,HO·,〔1〕:　　Fe2++H2O2Fe3++HO·+HO·　　HO·+RHH2O+R·　　(3)US-H2O2,—27—2002-10,22(10)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　超声降解造纸黑液的初步研究CODCrTOCH2O2CODCrTOC,。H2O2,H2O2,HO·,(RH),RH(R·),R·HO·H2O2,,。　　(4)US-H2O2-FeSO4CODTOC,FentonHO·,RH,R·,R·HO·H2O2,。FentonFe3+HO·H2O2,。4.4　降解机理讨论　　,。,,:(1),;(2),;(3)H2O2FeSO4HO·(RH),RH(R·),R·HO·H2O2,HO·;(4)FentonFe3+,HO·H2O2。5　　　(1),。　　(2),(30±2)℃、pH6,4h,。　　(3)HO·,。US4h,CODCr17.5%,TOC13.7%,US-H2O2-FeSO44h,,CODCr47.9%,TOC45.8%。　　(4)USH2O2、FeSO4,〔2〕。[][1]HoffmannMR,etal.Ultrasonics[J].UltrasonicsSonochemistry,1996,(3):163—172.[2],.-[J].,1996,16(6):332—336.[3]ShirgaonkarIE.Sonophotochemicaldestructionofaqueoussolutionof2,4,6-trichlorophenol[J].UltrasonicSonochemistry,1998,(5):53—61.[4],.[J].,2001,20(2):11—14.[5]ChinC,HicksMG.Hydrogenperoxidestudiesofoxygendemand[J].J.Wat.Pollut.ControlFed.,1970,42(2):1327—1342.[6],.[J].,2000,19(1):84—86.[](1968—　),1990,,。:027-87544091。[]2002-05-27第六届全国混凝技术研讨会征文通知　　,1997,20035,:;;;;;;。　　,。。,。,,。2003330。　　:85　:300131　　　:022-26689329　26512113()　　:　　E-mail:[e-mail]中国化工学会工业水处理专业委员会混凝技术学组　—28—试验研究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2002-10,22(10)