洗煤、熒光印染生產、石油廢水由于含稠環、氮、氧、硫等有機化合物，給環境造成了極大的威脅。本文通過對廢水化學需氧量(COD)Mn的測定，分析了廢水難以處理的原因。針對廢水的特點，確定了微波輔助下，Fenton氧化法處理方案。研究了H2O2、硫酸亞鐵用量，不同輻射時間、pH值對廢水處理效果的影響及作用機理。通過正交實驗確定了最佳條件，廢水COD從3117降至784mg/L，達到了一個較好的結果。

　　洗煤、熒光印染生產、石油廢水、垃圾滲濾液由于含酚、稠環芳烴、吡咯、呋喃、咪唑、萘、含氮、氧、硫的雜環化合物、氰、油、氨氮及硫化物等有毒、有害物質，CODcr值和色度都很高。目前處理的方法有物理法、化學法、物理化學法、生物法等。存在著工藝流程長，處理進程緩慢，污水處理設施龐大，占地面積大，總投資巨大，處理后的水質并不很穩定，對難降解的可溶性有機物以及磷、氮等營養物質處理不徹底，此外，處理過程中還會造成二次污染，處理過的廢水CODcr值仍較高。微波輔助催化氧化處理有機廢水新技術作為一種新型的水處理方法，能夠大大加速污染物的降解，短時高效，尤其對難處理的有機污染物處理效果更佳，具有氧化快速，礦化度高，不引入新的二次污染物，簡化操作程序，能使處理廢水工程小型話和分散化等優點，是其他處理技術不可比擬的，尤其適用目前企業處理廢水要求。本文通過微波與Fenton氧化法結合處理高濃度難降解有機廢水，取得了較好結果。

1、實驗儀器與材料

　　儀器：微波爐MM721廣東美的微波爐制造有限公司。

　　實驗試劑：硫酸亞鐵，天津市東麗區天大化學試劑廠;氫氧化鈉，天津市天大化工試劑廠;重鉻酸鉀，天津市化學試劑一廠;其他試劑。所有試劑均為分析純。

　　氧化實驗廢水：某工廠生產廢水，CODcr值大于3000。

2、實驗方法

　　由于廢水COD值大于3000，本實驗首先嘗試用氧化性強的高錳酸鉀氧化處理，在保證酸度、高錳酸鉀用量、加熱煮沸時間等其它變量相同。共做一系列稀釋倍數梯度實驗。在微波輔助下，采用Fenton氧化法處理。實驗方法為20mL實驗廢水，回流條件下，加入不同量硫酸亞鐵、H2O2，調節溶液pH 值，反應不同時間，加熱完后滴加一滴MnSO4，用電熱套加熱4min去除剩余的H2O2，冷卻后，按照GB11914-89《COD測定重鉻酸鹽法》中的方法測定CODcr值含量。

3、結果與討論

　　3.1、高錳酸鉀氧化法處理廢水

　　取同等量廢水，加入0.02104mol/L高錳酸鉀10ml，1∶3硫酸5ml，回流30min。經計算和GB11914-89對照，稀釋倍數為30倍時實驗數據比較接近真實COD值。但從圖1可以看出，稀釋倍數大時，溶液酸度可能不夠而使高錳酸鉀產生了少量MnO2沉淀，消耗量比實際較大。稀釋倍數小時，高錳酸鉀濃度較大，氧化能力較大，不應該消耗量大。最可能原因是該廢水難于被高錳酸鉀氧化降解，高錳酸鉀濃度較大，產生分解消耗，從而使消耗量增加。從該實驗結果可以發現，該廢水用常規方法難以降解。這也和作者從工廠了解到的實際情況吻合。

圖1　不同稀釋倍數對廢水處理影響

　　3.2、微波輔助下Fenton氧化法處理探討

　　3.2.1、不同pH 值下廢水處理效果

　　取20 ml廢水，調節溶液pH 值，400 mg/LFeSO43ml，10%過氧化氫0.3ml微波中火加熱時間15min，加熱完后滴加一滴MnSO4，用電熱套加熱4min去除剩余的過氧化氫，用重鉻酸鉀法測COD。

　　從圖2可以，當pH 值低時，溶液中氫離子濃度高，三價鐵離子不能順利地被還原為二價鐵離子，催化反應不能順利進行。當pH 值升高時，會抑制羥基自由基生成，同時溶液中二價鐵離子以氫氧化物形式沉淀而失去催化能力。pH 值影響與其它Fenton氧化法結果一致，說明微波不影響Fenton催化基本作用。

圖2　不同pH值下廢水COD去除率

　　3.2.2、微波加熱時間對廢水處理效果的影響

　　取20ml廢水，調節溶液pH 值3，400mg/LFeSO43ml，10%過氧化氫0.3ml微波中火，微波反應時間5～15min。

　　微波加熱也會誘導過氧化氫生成羥基自由基，并且會加快Fenton氧化法催化進程，對該難降解廢水有較好處理效果。從圖3可以看出，在較短時間內，反應較快達到平衡。

圖3　不同微波加熱時間下廢水COD去除率

　　3.2.3、H2O2

　　的用量對廢水處理效果的影響取20ml廢水，溶液pH 值3，400mg/LFeSO43ml，微波中火，微波反應時間13min。加入10%過氧化氫。

　　隨著過氧化氫量的增多，產生的羥基自由基增多，COD去除率增大，但0.4ml后過氧化氫自身會消耗羥基自由基，故COD去除率隨之減小，所以最佳H2O2的用量為0.4ml。

　　3.3、正交試驗及其結果

　　每次試驗取20ml酸沉廢水，加入相應物質的量，微波中火加熱15min，表1為微波條件下氧化法處理廢水正實驗結果。

圖4　不同H2O2的用量廢水COD去除率

表1　微波條件下Fenton氧化法處理廢水正交實驗表

　　從表中COD去除率數據可得知組合A1B3C2去除率最高，可達到較好去除效果。通過其R 值比較可得：A>C>B，即影響該實驗的主要因素為硫酸亞鐵的用量，其次是過氧化氫的用量，最后是pH 值。

4、結論

　　該項目先采用高錳酸鉀測COD的方法來驗證廢水中高濃度有機廢水的難降解性，微波與fenton試劑氧化法很好的結合起來，在短時間內，達到較好降解高濃度難降解有機廢水COD的目的，COD可從3117mg/L降至784mg/L。