Page 172 - 《精细化工》2021年第5期

·1026· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

去除率，且无需调节废水 pH。从图 4b 可知，催化 ACFs-3 可有效活化 H 2 O 2 降解染料废水中有机污染
剂 Oxa-Fe/ACFs-3 可有效活化 H 2 O 2 降解染料废水中 物，使废水色度显著降低，且不产生铁淤泥。
有机污染物，降解的反应速率常数（K obs ）达到
–1
0.018 min ，明显高于 H 2 O 2 、ACFs、ACFs 与 H 2 O 2
记为（ACFs/H 2 O 2 ，下同）、Oxa-Fe/ACFs-3 体系。
由此可知，Oxa-Fe/ACFs-3 可有效吸附富集废水中
的有机污染物，同时活化 H 2 O 2 使有机污染物降解。

a—未处理；b—加入 ACFs；c—加入 Fe(Ⅲ)/H 2O 2 ；d—加入
Oxa-Fe/ACFs-3/H 2O 2
图 5 废水处理前后照片
Fig. 5 Images of dye wastewater before and after treatment

2.3 Oxa-Fe/ACFs-3 活化 H 2 O 2 处理染料废水反应
条件的优化
2.3.1 温度对染料废水 COD 去除率的影响
按照 1.3 节实验方法，保持其他条件不变，考
察了不同温度下 Oxa-Fe/ACFs-3 活化 H 2 O 2 处理染料
废水的效果，见图 6。由图 6 可知，随着染料废水
温度升高，废水中有机污染物的降解速度加快，且
COD 质量浓度降低程度增大。当废水温度升高到
60 ℃时，100 min 后废水 COD 质量浓度几乎与 50 ℃
时相同。鉴于经济性考虑，Oxa-Fe/ACFs-3 活化 H 2 O 2
处理染料废水的温度设为 50 ℃较为合适。

图 4 H 2 O 2 、ACFs、ACFs/H 2 O 2 、Oxa-Fe/ACFs-3、Fe(Ⅲ)
与 H 2 O 2 〔Fe(Ⅲ)/H 2 O 2 〕、Oxa-Fe/ACFs-3/H 2 O 2 体系
去除染料废水 COD 质量浓度随时间变化图（a）；
不同体系反应速率常数 K obs （b）
Fig. 4 COD mass concentration of dye wastewater with
different time in the systems of H 2 O 2 , ACFs,
ACFs/H 2 O 2 , Oxa-Fe/ACFs-3, Fe( Ⅲ ) and H 2 O 2
[Fe(Ⅲ)/H 2 O 2 ], Oxa-Fe/ACFs-3/H 2 O 2 (a); K obs in
different systems (b)

染料废水的脱色效果如图 5 所示。废水处理前 图 6 温度对 Oxa-Fe/ACFs-3 活化 H 2 O 2 处理染料废水的
的颜色呈黑色（图 5a），色度大。加入 ACFs（添加 影响
Fig. 6 Effect of temperature on the treatment of dye
量 10 g/L）在 50 ℃条件下处理 100 min 后废水色度 wastewater by activating H 2 O 2 with Oxa-Fe/ACFs-3
降低，但颜色仍然较深（图 5b）。图 5c 为按照
Oxa-Fe/ACFs-3 中 Fe 的含量加入 Fe(Ⅲ)和 H 2 O 2 进行 2.3.2 Oxa-Fe/ACFs-3 添加量对染料废水 COD 去除
均相催化降解，50 ℃处理 100 min 后废水色度明显 率的影响
降低，但产生了棕色 Fe(OH) 3 絮状沉淀。然而，在 按照 1.3 节实验方法，保持其他条件不变，在
Oxa-Fe/ACFs-3 添加量 10 g/L 、 H 2 O 2 添加量 50℃下，考察了 Oxa-Fe/ACFs-3 添加量对染料废水
100 mmol/L、50 ℃处理 100 min 后，废水色度大幅 COD 去除率的影响，见图 7。由图 7 可知，增大
降低且无絮状沉淀（图 5d），水样已显澄清。通过 Oxa-Fe/ACFs-3 的添加量可提高 COD 去除率，但当
废水处理前后的照片对比可知，催化剂 Oxa-Fe/ Oxa-Fe/ACFs-3 的添加量增大到 10 g/L 后，继续增大