Fenton试剂处理壳聚糖和鱼粉生产废水的研究

李玫

中国海洋大学

摘要：

利用Fenton试剂对壳聚糖制备废液进行了处理.通过单因素分析实验,研究了该过程中各影响因子的作用机制,初步得出了其最佳作用范围.通过正交匹配实验,确定了最佳操作条件为:初始pH=2.5,终了pH=10,10gFe/L的Fe<'2+>溶液15mL,30﹪H<,2>O<,2>2mL,t(搅拌)=80min,t(静置)=8h,T=348K,经验证COD去除率达到72.97﹪.常温一定条件下,利用紫外扫描法研究了Fenton试剂对醋酸钠难降解有机物的降解效率,达到了16.39﹪.分析了该降解过程的动力学特性,将其分为两个近一级反应阶段,反应速率常数分别为0.0459和0.0022.考察了不同金属盐Zn<'2+>、Co<'2+>、Cd<'2+>、Mn<'2+>、Cu<'2+>、Ni<'2+>对Fenton试剂反应的辅助催化作用.常温最佳试验条件下,研究了紫外光照射对Fenton试剂反应的助催化影响.试验发现,在同一汞灯照射下,随反应时间的加长,COD去除率呈现增大趋势.用不同功率的汞灯照射,汞灯的功率越大,COD去除率越高.采用絮凝/Fenton法对模拟鱼粉废水进行了处理研究.在等电点pH=3.07处,对聚合硫酸铁、聚合氯化铝、壳聚糖盐酸盐的絮凝效果进行比较,确定了最佳絮凝剂为聚合氯化铝,最佳用量为每50mL处理液加入0.30g聚合氯化铝.在常温下,通过单因素和正交实验,确定了絮凝/Fenton法处理模拟鱼粉废水的最佳实验条件为:初始pH=3,终了pH=10,0.5mol/LFe<'2+>用量为8mL,H<,2>O<,2>用量为3mL,搅拌60min,静置60min.此时COD去除率达到98.64﹪.对模拟鱼粉废水原液和不同反应时间处理液中的游离氨基酸成分进行了分析,发现:原液中包含了ALA,GLY,GLU,LEU,VAL.LYS,ILE,THR,MET,PHE,TYR,SER,HIS,ARG,ASP15种氨基酸,其中以丙氨酸(ALA),甘氨酸(GLY),谷氨酸(GLU),亮氨酸(LEU)的含量最高.用Fenton试剂氧化降解过程中VAL,LYS,ILE,THR,TYR,SER,HIS,ARG七种氨基酸消失,一种新的氨基酸CYS又大量的产生出来.

关键词：Fenton试剂;降解;壳聚糖;紫外;动力学;辅助催化;鱼粉;絮凝;氨基酸;COD

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：海洋化学

导师姓名：陈国华

学位年度：2004

语种：中文

分类号：X783;X703.5

页数：69

在线出版日期：2005-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）