CN102849839A - 类芬顿法处理餐饮油脂废水试剂投加量的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种类芬顿法处理餐饮油脂废水试剂投加量的确定方法。取10L餐饮油脂废水，用盐酸调节pH在4-5，沉淀、测定其初始化学需氧量（CODcr）和动植物油含量；用5个锥形瓶各取上述油脂废水250mL，按初始化学需氧量（摩尔数）的0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、2.5倍分别投加H2O2，同时，按双氧水投加量（摩尔数）的0.1倍、0.125倍、0.167倍、0.25倍、0.5倍分别投加Fe粉进行单因素试验；搅拌，反应温度为60℃；沉静，测定CODcr、动植物油浓度；最后以废水CODcr（或油脂）去除率为纵坐标，以双氧水（H2O2）或铁粉（Fe）的投加倍数为横坐标作图，从图中去除率极大值点取对应的横坐标读数即为最佳双氧水（H2O2）和铁粉（Fe）投加量。本发明成本低、处理效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种类芬顿法处理餐饮油脂废水过程中类芬顿试剂投加量的确定方法——依据废水中污染物的理论化学需氧量确定H2O2的投加倍数，再计算投加H2O2的体积；然后通过确定Fe对H2O2的比值计算投加Fe的质量。从而确定类芬顿试剂（Fe和H2O2）的投加量的方法。
背景技术
我国城市餐饮产业以每年10%速度递增，每年要向环境中排放上亿吨的含油脂高浓度有机废水。餐饮油脂废水中的动植物油是乙醇或甘油与脂肪酸形成的化合物，属难生物降解有机物，其任意排放可导致天然水体的富营养化；餐饮油脂废水中含有多种致癌有毒物质，严重危害人体健康。2000年国家环境保护产业协会主持召开的会议中要求各省市重视“餐饮油脂废水净化装置”科研项目的开发迅速组织安排，做好餐饮废水的处理工作。开发新技术治理餐饮废水已成为环境保护的一项重要工作。
目前，对餐饮油脂废水的处理方法主要有重力分离、离心分离、溶剂抽取、气浮、生化、化学、透析法等。进入20世纪90年代，人们又开始使用生物絮凝剂处理含油水，用超声波分离乳化液，用亲油材料吸附油。近几年来，较为风行的还有膜渗透，滤膜被制成板式、管式、空心纤维式。处理含油废水往往是多种方法组合使用。
随着食用植物油提炼工艺的不断改进，特别是精制植物油产量提高，导致植物油脂废水中污染物提高，浓度增高，原先使用的处理工艺已难以满足要求。因此，油脂食品行业迫切需要一种高效率、低价格、低消耗、容易操作的实用的油脂废水处理工艺。
类芬顿试剂是一种以单质铁（Fe）和H2O2的结合生成具有高反应活性的羟基自由基·OH来氧化分解水中有机污染物的高级氧化技术，具有反应速度快、处理完全、无公害、适用范围广等优点。用类芬顿法处理餐饮油脂废水不但能氧化分解难生物降解的油脂污染物，而且还能形成絮凝沉降作用，处理效果十分明显。而其中类芬顿试剂（Fe和H2O2）的投加量直接决定处理效率和成本的高低，目前对类芬顿试剂的投加量尚无相关计算公式，随意性较大，从而不能达到处理效率和成本的最优化。
发明内容
本发明的目的是为餐饮油脂废水类芬顿处理提供一种合适试剂投加量的确定方法。
具体步骤为：
（1）取10 L食堂经隔油池、格栅处理后的外排废水，用质量百分比浓度为30%的盐酸调节pH在4~5，沉淀24小时后取上清液5L采用重铬酸钾法测定原水的有机污染物含量-CODcr；采用测定水中石油类和动植物油类的红外分光光度法国家标准（HJ 637-2012）测定动植物油含量，并将其冷藏在5℃的冰柜里备用。
（2）用5个500mL锥形瓶各取步骤（1）所得的油脂废水250mL，按初始化学需氧量（摩尔数）的0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、2.5倍分别投加H2O2（质量百分比浓度为30%、密度为1.118g/mL），同时，按双氧水投加量（摩尔数）的0.1倍、0.125倍、0.167倍、0.25倍、0.5倍分别投加Fe粉进行单因素试验；将锥形瓶置于恒温磁力搅拌器上以60r/min转速进行搅拌60分钟，控制反应温度为60℃；反应完成后静沉15 分钟，取上清液测定水样的CODcr、动植物油浓度。
H2O2体积和Fe粉质量的换算：
式中：V H2O2——H2O2投加量体积，单位mL；
n——投加H2O2废水的倍数；
CODcr——废水初始化学需氧量，单位mg/L；
V0——反应废水量，单位L；
ρH2O2——质量百分比浓度为30%的H2O2的密度，单位1.118g/ml；
34/16——一分子H2O2分解一个O原子，它们原子量的比值；
30%——H2O2质量百分比浓度。
式中：mFe——所需Fe的质量，单位g；
nFe——投加Fe的倍数；
30%——H2O2质量百分比浓度；
——Fe与H2O2摩尔质量之比；
（3）双氧水（H2O2）和铁粉（Fe）投加量的确定：
以废水CODcr（或油脂）去除率为纵坐标，以双氧水（H2O2）或铁粉（Fe）的投加倍数为横坐标作图，从图中去除率极大值点取对应的横坐标读数即为最佳双氧水（H2O2）和铁粉（Fe）投加量。
本发明根据废水中污染物的理论化学需氧量确定H2O2的投加倍数，再计算投加H2O2的体积；然后通过确定Fe对H2O2的比值计算投加Fe的质量，从而确定类芬顿试剂（Fe和H2O2）的投加量的方法，成本低、处理效率高。
具体实施方式
实施例：
（1）用10 L食堂经隔油池、格栅处理后的外排废水，用质量百分比浓度为30%的盐酸调节pH在4，沉淀24小时后取上清液5L采用重铬酸钾法测定原水的有机污染物含量-CODcr；采用CCl4萃取、红外测油仪法测定动植物油含量，并将其冷藏在5℃的冰柜里备用。
（2）用5个500mL锥形瓶各取步骤（1）所得的油脂废水250mL（初始CODcr=1743 mg/L，油脂浓度为266 mg/L），按初始化学需氧量（摩尔数）的0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、2.5倍分别投加H2O2（质量百分比浓度为30%、密度为1.118g/mL），同时，按双氧水投加量（摩尔数）的0.1倍、0.125倍、0.167倍、0.25倍、0.5倍分别投加Fe粉进行单因素试验；将锥形瓶置于恒温磁力搅拌器上以60r/min转速进行搅拌60分钟，控制反应温度为60℃；反应完成后静沉15 分钟，取上清液测定水样的CODcr、动植物油浓度；H2O2投加量与废水CODcr（或油脂）去除率的关系见表1；Fe粉投加量与废水CODcr（或油脂）去除率的关系见表2。
表1：H2O2投加量与废水CODcr（或油脂）去除率的关系
| H2O2投加倍数 | H2O2投加体积（L） | CODcr去除率(%) | 油脂去除率(%) |
| 0.5 | 1.4 | 43.96 | 34.2 |
| 1 | 2.8 | 55.61 | 77.03 |
| 1.5 | 4.1 | 66.41 | 87.68 |
| 2 | 5.5 | 94.75 | 91.56 |
| 2.5 | 6.9 | 93.63 | 90.09 |
表2：Fe粉投加量与废水CODcr（或油脂）去除率的关系
| Fe粉投加倍数 | Fe粉投加质量（g） | CODcr去除率(%) | 油脂去除率(%) |
| 0.100 | 77.00 | 70.47 | 70.89 |
| 0.125 | 193.34 | 78.56 | 80.03 |
| 0.167 | 378.23 | 89.48 | 97.13 |
| 0.250 | 759.55 | 87.94 | 91.48 |
| 0.500 | 1905.78 | 87.62 | 68.75 |
（3）双氧水（H2O2）和铁粉（Fe）投加量的确定：
利用上表中的数据，以废水CODcr（或油脂）去除率为纵坐标，以双氧水（H2O2）或铁粉（Fe）的投加倍数为横坐标作图，从图中去除率极大值点取对应的横坐标读数即为最佳双氧水（H2O2）和铁粉（Fe）投加量分别为2（5.5L）和0.167(378.23g)。
Claims (1)
1.一种类芬顿法处理餐饮油脂废水试剂投加量的确定方法，其特征在于具体步骤为：
（1）取10 L食堂经隔油池、格栅处理后的外排废水，用质量百分比浓度为30%的盐酸调节pH在4~5，沉淀24小时后取上清液5L采用重铬酸钾法测定原水的有机污染物含量-CODcr；采用测定水中石油类和动植物油类的红外分光光度法测定动植物油含量，并将其冷藏在5℃的冰柜里备用；
（2）用5个500mL锥形瓶各取步骤（1）所得的油脂废水250mL，按初始化学需氧量摩尔数的0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、2.5倍分别投加H2O2，H2O2质量百分比浓度为30%、密度为1.118g/mL，同时，按投加双氧水摩尔数的0.1倍、0.125倍、0.167倍、0.25倍、0.5倍分别投加Fe粉进行单因素试验；将锥形瓶置于恒温磁力搅拌器上以60r/min转速进行搅拌60分钟，控制反应温度为60℃；反应完成后静沉15 分钟，取上清液测定水样的CODcr、动植物油浓度；
H2O2体积和Fe粉质量的换算：
式中：V H2O2——H2O2投加量体积，单位mL；
n——投加H2O2废水的倍数；
CODcr——废水初始化学需氧量，单位mg/L；
V0——反应废水量，单位L；
ρH2O2——质量百分比浓度为30%的H2O2的密度，单位1.118g/ml；
34/16——一分子H2O2分解一个O原子，它们原子量的比值；
30%——H2O2质量百分比浓度；
式中：mFe——所需Fe的质量，单位g；
nFe——投加Fe的倍数；
30%——H2O2质量百分比浓度；
（3）双氧水和铁粉投加量的确定：
以废水CODcr或油脂去除率为纵坐标，以双氧水或铁粉的投加倍数为横坐标作图，从图中去除率极大值点取对应的横坐标读数即为最佳双氧水和铁粉投加量。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103920393A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 桂林理工大学 | 油茶壳炭-类芬顿试剂固相催化氧化餐饮油烟的处理方法 |
| CN103979648A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-13 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种基于pH指示分级投加H2O2调控多级串联感应电芬顿的方法 |
| CN112225304A (zh) * | 2020-07-31 | 2021-01-15 | 中国人民解放军63605部队 | 一种用于处理硝基氧化剂废水的过氧化氢的投加量验证方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030173306A1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-18 | Cha Daniel K. | Process and system for treating waste from the production of energetics |
| US20050056598A1 (en) * | 2003-06-06 | 2005-03-17 | Chowdhury Ajit K. | Method for treating recalcitrant organic compounds |
| US7220360B2 (en) * | 2003-07-30 | 2007-05-22 | National Cheng Kung University | Integrated technology in sequential treatment of organics and heavy metal ions wastewater |
| CN102531144A (zh) * | 2012-02-10 | 2012-07-04 | 华南理工大学 | 过氧化氢协同过硫酸盐处理难生化降解有机废水的方法 |
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2012
- 2012-10-04 CN CN2012103738973A patent/CN102849839A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030173306A1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-18 | Cha Daniel K. | Process and system for treating waste from the production of energetics |
| US20050056598A1 (en) * | 2003-06-06 | 2005-03-17 | Chowdhury Ajit K. | Method for treating recalcitrant organic compounds |
| US7220360B2 (en) * | 2003-07-30 | 2007-05-22 | National Cheng Kung University | Integrated technology in sequential treatment of organics and heavy metal ions wastewater |
| CN102531144A (zh) * | 2012-02-10 | 2012-07-04 | 华南理工大学 | 过氧化氢协同过硫酸盐处理难生化降解有机废水的方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 张永利等: "芬顿氧化餐饮废水中试剂配方和用量的研究", 《辽宁化工》 * |
| 聂旭等: "类Fenton试剂法(Fe-H2O2)处理餐饮油脂废水", 《桂林理工大学学报》 * |
| 苏荣军: "芬顿试剂、高锰酸钾对餐饮业废水的预氧化效果研究", 《环境保护科学》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103920393A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 桂林理工大学 | 油茶壳炭-类芬顿试剂固相催化氧化餐饮油烟的处理方法 |
| CN103920393B (zh) * | 2014-04-22 | 2016-04-06 | 桂林理工大学 | 油茶果壳炭-类芬顿试剂固相催化氧化餐饮油烟的处理方法 |
| CN103979648A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-13 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种基于pH指示分级投加H2O2调控多级串联感应电芬顿的方法 |
| CN103979648B (zh) * | 2014-06-11 | 2015-07-08 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种基于pH指示分级投加H2O2调控多级串联感应电芬顿的方法 |
| CN112225304A (zh) * | 2020-07-31 | 2021-01-15 | 中国人民解放军63605部队 | 一种用于处理硝基氧化剂废水的过氧化氢的投加量验证方法 |
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