DOC《改性粉煤灰催化非均相Fenton法降解》

改性粉煤灰催化非均相Fenton法降解 某选矿废水COD 王晨亮1,2 胡真1 王成行1 李沛伦1 宋宝旭1 (1.

广东省资源综合利用研究所,稀有金属分离与综合利用国家重点实验室,广东省矿产资源开发和综合利用重点实验室,广东 广州 510650;

2.中南大学资源加工与生物工程学院,湖南 长沙 410083) 摘要:广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220mg/L,采用酸改性粉煤灰作为非均相Fenton氧化法的催化剂对该废水进行处理,实验结果表明:在pH为4,改性粉煤灰投加量20g/L,Fe2+投加量1.57mmol/L,H2O2投加量9.43mmol/L,反应时间为40min时,废水中COD的去除率可达92%以上,取得了很好的降解效果.该法能够提高H2O2的利用率,且反应时间较短,是一种有效的选矿废水处理方法. 关键词:选矿废水;

COD;

非均相Fenton法;

粉煤灰 中图分类号: TD9 文献标志码: A Degradation study of a Beneficiation Wastewater COD by modified fly ash catalyzed heterogeneous Fenton method Wang Chenliang1,2 Hu Zhen1 Wang Chenghang1 Li Peilun1 Song Baoxu1 (1.Guangdong Institute of Resources Comprehensive Utilization,State Key Laboratory of Rare Metal Separation and Comprehensive Utilization,Guangdong provincial key laboratory of development &

comprehensive utilization of mineral resources,Guangzhou 510650,China;

2.School of Resources Processing and Bioengineering, Central South University,Changsha 410083,China) Abstract: The beneficiation wastewater in a pyrite mine of Guangdong province with a high COD up to 220mg/L, by using acid modified fly ash as a catalyst for heterogeneous Fenton oxidation to treat this wastewater. The experimental results show that when pH at 4, modified fly ash dosage was 20g/L, Fe2+ dosage was 1.57mmol/L, H2O2 dosage was 9.43mmol/L, reaction time was 40min, the removal rate of COD in wastewater can reach above 92%, it achieved a good degradation effect. This method can improve the utilization of H2O2 and the reaction time is shorter. It is an effective treatment method for the beneficiation wastewater. Key words: beneficiation wastewater;

COD;

Heterogeneous Fenton;

fly ash 作者简介:王晨亮(1987-),男,河北省邢台市人,硕士,主要从事选矿工艺研究及废水处理. 基金项目:广东省省级科技计划项目(2016B070701026);

广东省省级科技计划项目(2017A070701020);

广东省科学院创新能力建设专项(2017GDASCX-0109). 选矿废水是矿山生产中常见的一种废水,具有水量大、水质呈酸或碱性、固体悬浮物多、含重金属离子及残余选矿药剂等特点[1, 2],其COD一般都会较高.根据文献报道,其COD偏高的主要原因为在选矿过程中添加的选矿药剂,其在帮助有用矿物回收的同时,也会残存于最终的选矿废水中,使得选矿废水中可被氧化的还原性有机物含量过高,从而造成COD偏高.无论是从节约经济成本还是从保护生态环境等方面考虑,对选矿废水进行有效处理并实现循环利用或排放,都具有重要的现实意义[3]. 非均相Fenton法是在传统Fenton法的基础上,利用含铁固体物质[4-6]或载体固定铁离子[7, 8]与H2O2组成的新型氧化体系.非均相Fenton法克服了传统Fenton法H2O2利用率低、Fe2+易带来二次污染等缺点[9],成为当前废水氧化处理方向的一个研究热点. 粉煤灰作为燃煤电厂主要固体排放物之一,其产量及堆存量呈逐年递增趋势.现阶段,我国仍是一个以煤炭为主要能源的国家,粉煤灰固体废弃物不仅占用过多的土地来堆放,而且对周边的环境造成污染[10].对粉煤灰的利用已不鲜见,但以往的方法利用率较低且容易带来新的污染. 综上所述,为了对选矿废水中的COD进行有效降解,本研究以广东某硫铁矿选矿废水为研究对象,针对其较高的COD值,利用酸改性粉煤灰作为非均相Fenton法的催化剂,使水质达到排放标准,实现了选矿废水中COD的有效降解.