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目前国家对稀土工业生产的排放废水中总磷的浓度要求低于1.0mg/L,对稀土企业,特别是老稀土企业,是一个严重的挑战。芬顿氧化法因其独特的优势而被很多学者所青睐,如:工艺简单,试剂成本相对较低,易于实现工业化等。因此,本文采用芬顿氧化法,通过条件实验确定了芬顿氧化对废水中总磷去除效率的主要影响因素,得到了最优工艺参数,在条件试验基础上进行了验证,并应用到工业生产。
1、实验部分
1.1 实验试剂
30%双氧水,硫酸亚铁(90%),氢氧化钠(30%),氢氧化钙(92%),不同分子量的聚丙烯酰胺(95%),不同分子量的抗酸聚丙烯酰胺(95%),非离子聚丙烯酰胺(95%,)等。
1.2 实验仪器
总磷浓度测试仪(DR500),pH计(BPH-305),电动搅拌器(DJ1C),烧杯、移液管等玻璃仪器。
1.3 实验方法
取稀土萃取分离废水,测其总磷浓度和pH值,然后在不同的烧杯中分别各取200mL废水,采用不同工艺条件,考察芬顿氧化后废水的pH值、絮凝剂的种类和加入量、芬顿比和芬顿次数、硫酸亚铁加入量、双氧水加入量、中和剂的种类等不同影响因素对总磷去除效果的影响,最终确定利用芬顿氧化法去除废水中总磷的最优工艺。
2、结果与讨论
2.1 pH值对处理后废水中总磷的影响
随着絮凝pH值的增加,废水中的总磷浓度先减小后增大,这是因为在不同pH反应条件下,芬顿氧化过程中生成的羟基自由基的量不同,并且当pH升高至中性和碱性时,通过芬顿氧化去除的一部分磷又会溶解。因此按上述实验工艺流程处理后废水的pH值为4.5时除磷效果最好。
2.2 PAM加入量对处理后废水中总磷的影响
当达到4ppm左右时,效果明显,之后基本不再变化,因此絮凝剂的加入量对总磷浓度有影响,但不是最主要的影响因素。
2.3 硫酸亚铁和双氧水的加入比例对处理后废水中总磷的影响