Fenton氧化对有机硅废水中硅氧烷的处理分析

张志全

唐山三友硅业有限责任公司 河北唐山 063305

1 测试

1.1 关键原材料和设备

有机硅原料污水：pH值6-8，硅氧烷质量分数≥1000×10-6，有机化学耗氧量≥8000Mg/L，自产自销。过氧化氢（H2O2）：质量分数30%，济南英初化工厂高科技有限公司；七水合硫酸铝：98质量%，河南省佛山市美源水处理材料有限公司；硫酸（按质量计31%），NaOH水溶液（按质量计32%）：自产自销。重铬酸钾：AR，武汉兴中诚科技术有限公司；盐酸：质量分数40%-55%，山东兴化工厂销售有限公司。絮凝剂（PAM）：摩尔质量1200×104g/mol，阳离子度80%，山东诺尔生物技术有限公司。

1.2 功能测试

ICP-OES：将盐酸和过滤后的污水以10：1的体积比混合，然后将它们放入微波消解仪中进行消除反应。然后，在ICP-OES检查之后，获得样品（C）中硅的质量分数；硅;根据式1计算氧烷的去除率（η）。

2 结果与讨论

2.1 Fenton空气氧化法解决有机硅物料污水的基本原理

Fenton测试试剂具有非常强的空气氧化能力。在Fe2催化反应下，H2O2分解并转化为·OH，这会导致大量其他氧自由基。·OH攻击有机物以捕获其中的氢，并将有机物转化为小分子。用水或将其转化为无机化合物，例如二氧化碳和水[1]。

2.2 H2O2用量对硅氧烷去除率的危害

调整反射管理系统的pH值为3，操作n（H2O2）：n（Fe2）=5：1，在45℃下反射60分钟，并检查测试前后左右渗滤液中的硅氧烷含量。研究过氧化氢的量硅氧烷去除率的危害。

2.3 n（H2O2）：n（Fe2）对硅氧烷去除率的危害

将管理系统的pH值调节至3，加入60mL的30%H2O2水溶液，固定反应温度为45℃，反应速度为60min，改变FeSO4的用量，并根据左右滤液中的硅氧烷进行反应进行测试。研究n（H2O2）：n（Fe2）对硅氧烷去除率的危害。

从图可以看出，随着n（H2O2）：n（Fe2）的增加，硅氧烷的去除率先增加然后降低。固定过氧化氢的量。当n（H2O2）∶n（Fe2）小于5∶1时，水溶液管理系统中Fe2的含量相对过多。当H2O2的量恒定时，n（H2O2）：n（Fe2）的比率越小，Fe2的含量越多，·OH的消耗就越多。因此，随着n（H2O2）∶n（Fe2）的比率增加，相对Fe2含量降低，并且·OH的相对消耗降低。提高了系统软件空气氧化的实际效果；当n（H2O2）：n（Fe2）超过5∶1时，水溶液中的Fe2浓度不足，无法合理地催化H2O2与·OH的反应，导致H2O2分解失败。O2转化率降低了硅氧烷的去除率。另外，钢水化合物的转化量也较少，这增加了斜板沉降池泥基的沉降时间，降低了斜板沉降池的实际效果。因此，n（H2O2）：n（Fe2）选择5：1。

2.4 管理系统pH值对硅氧烷去除率的危害

固定过氧化氢的添加量为60mL，n（H2O2）：n（Fe2）=5：1，反射温度为45℃，反应速度为60min。该调查反映了管理系统的pH值对硅氧烷去除率的危害。结果如图1所示。

图1

从图可以看出，管理系统的pH值对硅氧烷去除率的危害发展趋势与n（H2O2）：n（Fe2）一致。管理系统的pH值在一个小时内过高，水溶液中的H浓度高，反映出Fe3HO2·→Fe2O2H被抑制，当遇到阻力时，Fe3还原为Fe2，从而削弱了Fe3HO2·→Fe2O2H。Fenton测试试剂的空气氧化能力，降低了去除硅氧烷的实际效果；当水溶液的pH值太高时，根据公式5，当水溶液中电离平衡中的OH-含量增加时，不仅会损害Fe2空气氧化成Fe3的高效率，而且同样会继续降低管理体系中·OH的含量，Fe2极易以氢氧化镍的形式沉积，并且在pH值太高时会失去其催化反应能力[2]。

3 结语

为了解决挥发性聚硅氧烷在有机硅原料污水处理中的堵塞问题，采用芬顿空气氧化法解决了有机硅原料污水中的硅氧烷问题，并对处理工艺进行了改进。随着H2O2量的增加和反应速率的增加，污水中硅氧烷的去除率持续增加直至稳定。随着n（H2O2）：n（Fe2）的增加，管理系统的pH值的增加和反射温度的增加，二氧化硅的烷烃去除率先增加然后降低[3]。