餐廚垃圾厭氧消化廢水具有高有機物、高氨氮、水質成分復雜特性，因此采用常規(guī)的生化+MBR處理工藝難以達到更高的排放標準(GB8978-1996污水綜合排放標準一級標準)。隨著垃圾分類的要求越來越嚴格以及無廢城市的推進，廢水處理的排放標準必然會更加嚴苛，但是目前對餐廚垃圾厭氧消化廢水深度處理研究較少，有學者采用臭氧氧化處理MBR出水，但也難以達到直排標準，因此急需一種適宜的餐廚垃圾厭氧消化廢水的深度處理技術。芬頓處理技術是一種高級氧化技術，在廢水預處理及深度處理中均是很常見的工藝，也是目前發(fā)展比較成熟的工藝，芬頓反應產生的·OH自由基，具有很高的氧化還原電位，其氧化能力僅次于氟，因此芬頓氧化適用于多種難降解廢水的處理，具有反應速度快、易于操作等多種優(yōu)點。本研究采用芬頓氧化技術處理餐廚垃圾厭氧消化廢水超濾出水，通過單因素實驗確定最佳pH值、雙氧水及硫酸亞鐵的用量對CODCr去除的影響。對現有餐廚垃圾厭氧消化廢水的提標改造具有一定的參考意義。
一、實驗
1.1 主要試劑及儀器
實驗試劑：雙氧水、七水硫酸亞鐵、重鉻酸鉀、濃硫酸、硫酸汞、氫氧化鈉、硫酸銀，以上試劑均為分析純，PAC、PAM試劑均為工業(yè)級。實驗儀器：pH酸度計，COD消解儀，電子分析天平，水浴鍋。
1.2 水質檢測方法
本實驗中餐廚垃圾厭氧消化廢水超濾出水的CODCr分析方法嚴格按照國家行業(yè)標準HJ/T399-2007進行分析。
1.3 實驗方法
取1000mL超濾出水水樣于燒杯中，用硫酸調節(jié)廢水的pH值，投加一定量的七水硫酸亞鐵溶液及雙氧水，置于水浴鍋中進行靜態(tài)實驗。反應一定時間后調節(jié)廢水pH值至8.0，進行混凝沉淀處理，取上清液分析水樣的CODCr。
1.4 實驗用水
本次實驗用水為重慶市某餐廚垃圾處理廠廢水處理站超濾出水，其具體水質及分析方法見表1。
二、結果與討論
2.1 初始pH值對CODCr去除的影響
考察初始pH值對廢水CODCr去除的影響。將1000mL廢水的pH分別調至2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，加入2mL質量濃度為10%的七水合硫酸亞鐵和0.6mL雙氧水，反應90min后，加入30%氫氧化鈉溶液將廢水的pH調至8.0、再加入2mL質量濃度為10%的PAC溶液、1mL質量濃度為0.2%PAM溶液，經充分攪拌后靜置2h后，取其上清液測CODCr。其結果見圖1。
由圖1可以看出，隨著初始pH值得升高，廢水CODCr的去除率先升高后降低，CODCr的去除率在pH為3.5時達到最大值32.63%，當pH值低于2.5時，因廢水酸性較強，不利于廢水中·OH的生產，因此CODCr的去除率較低。當pH值為4.0時，廢水堿性較強，Fe2+在短時間內轉化為Fe3+，與雙氧水反應產生的·OH減少，因此CODCr的去除率較低。因此，本工藝芬頓反應最佳pH為3.5。
2.2 雙氧水用量對CODCr去除的影響
考察雙氧水用量對廢水CODCr去除的影響。將1000mL廢水的pH調至3.5，控制雙氧水的投加量分別為0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL，加入2mL質量濃度為10%的七水合硫酸亞鐵，反應90min后，加入30%氫氧化鈉溶液將廢水的pH調至8.0、再加入2mL質量濃度為10%的PAC溶液、1mL質量濃度為0.2%PAM溶液，經充分攪拌后靜置2h后，取其上清液測CODCr。其結果見圖2。
由圖2可以看出，隨著雙氧水用量的增加，廢水CODCr的去除率先逐漸升高，當雙氧水用量為1.2mL/L時，CODCr的去除率達到最大值42.81%。這主要因為隨著雙氧水投加量的增加，廢水中產生的·OH也隨著增加，有機物被分解的量也逐漸增多，CODCr去除率持續(xù)升高。但當雙氧水投加量為0.8mL/L時，CODCr去除率的增加率明顯減緩，隨著雙氧水投加量的繼續(xù)增加，CODCr去除率增加并不明顯，綜合考慮運行成本，因此，本工藝芬頓反應雙氧水最佳投加量為0.8mL/L。
2.3 硫酸亞鐵用量對CODCr去除的影響
考察七水硫酸亞鐵用量對廢水CODCr去除的影響。將1000mL廢水的pH調至3.5，控制質量濃度為10%的七水硫酸亞鐵的投加量分別為2mL、4mL、6mL、8mL、10mL，加入0.8mL雙氧水，反應90min后，加入30%氫氧化鈉溶液將廢水的pH調至8.0、再加入2mL質量濃度為10%的PAC溶液、1mL質量濃度為0.2%PAM溶液，經充分攪拌后靜置2h后，取其上清液測CODCr。其結果見圖3。
由圖3可以看出，隨著七水硫酸亞鐵用量的增加，廢水CODCr的去除率先逐漸升高，當七水硫酸亞鐵投加量為10mL/L時，CODCr的去除率達到最大值53.29%，這主要因為隨著七水硫酸亞鐵投加量的增加，溶解在廢水中額Fe2+逐漸增多，生成·OH的量逐漸增加，有機物被分解的量也逐漸增多，CODCr去除率持續(xù)升高。但當七水硫酸亞鐵投加量為4mL/L時，CODCr去除率的增加率明顯減緩，隨著七水硫酸亞鐵投加量的增加，CODCr去除率增加并不明顯，綜合考慮運行成本，因此，本工藝芬頓反應質量濃度為10%的七水硫酸亞鐵最佳投加量為4mL/L。
三、結論
(1)采用芬頓氧化技術深度處理餐廚垃圾厭氧消化廢水，對CODCr有明顯的去除效果，對現有餐廚垃圾厭氧消化廢水處理的提標改造有一定參考意義。
(2)芬頓氧化技術深度處理餐廚垃圾厭氧消化廢水的最佳條件為：初始pH值為3.5，雙氧水投加量為0.8mL/L，七水硫酸亞鐵投加量為4mL/L，反應90min，廢水CODCr去除率可達到53.29%。極大的提高的廢水的可生化性。( >
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