Fenton氧化与Fe/C微电解预处理头孢菌抗生素废水的实验研究
2012-10-26岳秀萍
岳秀萍,张 涛
(太原理工大学 环境科学与工程学院,太原 030024)
7-ACA是头孢菌素(β内酰胺类)抗生素中间体,在其生产过程中产生的废水COD值高、化学式稳定、难生物降解且具有生物毒性。目前,国内制药废水预处理的方法主要有:混凝法、吸附法、臭氧氧化法、水解酸化法、Fenton氧化法、Fe/C微电解等,具体情况见表1。

表1 制药废水的各种预处理方法[1]
本实验结合表1中各种预处理方法的优缺点,选取实验装置简单、易操作且处理效果明显的Fenton氧化和Fe/C微电解来进行实验,通过实验结果为后续工作的开展提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验水样
本实验以山西某制药厂7-ACA生产工艺线上排污端的废水为研究对象。对水样进行现场取样,观测发现原废水样呈棕黄色且色度高,带有强烈的恶臭。具体情况见表2。

表2 原污水水质情况
1.2 试验仪器与材料
pHS-3C精密pH计,分析天平,COD恒温加热器,长直冷凝管,定时加温磁力搅拌器,生化培养箱,溶氧瓶,七水硫酸亚铁,质量分数30%的双氧水。实验装置如图1所示。
1.3 实验方法
1.3.1 Fenton氧化法
1.3.1.1 正交实验
结合文献[2-8]中提到的影响因素,本实验选取pH,反应 时间,n(H2O2)∶n(Fe2+),c(FeSO4·7H2O)为影响因素,设计4因素4水平的正交试验(L1645),如表3所示。

图1 实验装置图

表3 Fenton氧化法正交实验
1.3.1.2 单因素试验
依据上述的正交实验结果,做单因素实验确定Fenton氧化法的最佳条件。
1.3.2 Fe/C微电解法
结合文献[9-13]中提到的影响因素,选取反应时间,V(Fe)∶V(C),V(Fe/C)∶Vp,pH 为影响因素,设计4因素4水平的正交实验(L1645),如表4所示。

表4 Fe/C微电解法正交实验
依据上述的正交实验结果,做单因素实验确定Fe/C微电解法的最佳条件。……
