Fenton氧化降解对甲苯磺酸研究

摘要：实验研究了难生物降解对甲苯磺酸的Fenton氧化处理效果，并对比分析了原水和处理出水的紫外-可见吸收光谱图。结果表明，Fenton氧化工艺能够有效实现难生物降解对甲苯磺酸的有效预处理。原水对甲苯磺酸浓度为625m/L时，Fenton氧化处理出水对甲苯磺酸、COD的去除率分别可达98%、85%，BOD5/COD可从0提高至0.55，较好地改善了其生物降解性能。当H2O2投加量为3g/L时，对甲苯磺酸特征吸收峰完全消失，矿化度高达48%。

关键词：对甲苯磺酸；Fenton氧化；羟基自由基；生物降解性能；紫外-可见吸收光谱

Abstract:The treatment effect of p-toluenesulfonic acid by Fenton process was studied while the UV - visible absorption spectra of p-toluenesulfonic acid and effluent were analyzed in the experiment. The results showed that with the raw influent p-toluenesulfonic acid 625mg/L, the p-toluenesulfonic acid and COD removal efficiencies were 98% and 85%, respectively, and BOD5/COD was increased from 0 to 0.55, which improved the biodegradability greatly. The characteristic absorption peaks of p-toluenesulfonic acid were completely vanished with H2O2 dosage 3g/L, and the mineralization efficiency was high as 48%.

Key words:p-toluenesulfonic acid; Fenton process; hydroxyl radical; biodegradability; UV - visible absorption spectra

中图分类号：O623文献标识码： A 文章编号：

对甲苯磺酸是一种重要的由于化工原料，是多种药物、染料、稳定剂、固定剂合成的主要中间体。由于其具有强烈的生物毒性抑制性作用，BOD5/COD为0，导致含对甲苯磺酸工业废水，无法直接采用生物法进行处理。同时，对于对位甲基的影响，无法进行水解以脱除磺酸基团，从而改善对甲苯磺酸的生物降解性能。另一方面，由于亲水性磺酸基团的影响，其在废水中的溶解度较大，COD往往高到万mg/L以上，而无法采用混凝、萃取和吸附法进行有效去除[1~2]。Fenton氧化工艺依靠H2O2在Fe2+催化作用下产生的强氧化性的羟基自由基·OH的氧化作用和Fe2+被氧化生成的Fe3+的混凝作用[3~4]，在有机物尤其是难生物降解有机物去除方面，表现出了明显的优势，往往可以直接实现多种有机物的完全矿化。目前，Fenton氧化工艺单独或与其它处理工艺相组合，已被广泛应用于难生物降解废水处理中[5~6]。另外，为减少药剂耗量以降低处理处理成本，Fenton氧化工艺也常被作为一种有效预处理手段以提高难生物降解废水的生物降解性能，为后续处理提供基质准备[5,7]。本研究考查了难生物降解对甲苯磺酸模拟废