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与单独的铁碳微电解、Fenton氧化和絮凝工艺相比较,铁碳微电解偶联Fenton氧化-絮凝工艺具有明显的优势。铁碳微电解的原料铁屑来自铁加工厂的废料,具有以废治废的意义,微电解后产生的Fe2+用于后续的Fenton氧化可以节省原料、降低处理成本,而产生的Fe3+可以和絮凝工艺衔接,克服了单纯采用一种工艺成本高、效率低的缺点。具有很好的理论和实际意义。本文以制浆中段废水为研究对象,对影响微电解、Fenton氧化和絮凝工艺的主要影响因素进行研究,研究了各部分工艺之间的偶联,并对Fenton氧化降解制浆中段废水的动力学进行了研究。首先通过单因素实验,考察了曝气量、pH值、铁碳比和反应时间对COD和色度去除率的影响。确定铁碳微电解的最佳反应条件:在pH为4时,铁碳比为4,曝气量为6L/min,反应30min,COD去除率稳定在60.0%,色度去除率稳定在80.0%左右,此时Fe2+的浓度为157mg/L,为后续的Fenton氧化利用溶出的Fe2+做准备,降低Fenton氧化成本,并通过紫外谱图从机理上验证了微电解对制浆中段废水的处理效果。然后利用微电解后生成的Fe2+,考察了Fenton氧化工艺中pH值、双氧水的加入量、反应时间等对COD和色度去除率的影响,确定了Fenton氧化的最佳反应条件:在无外加硫酸亚铁时,pH为4,双氧水(浓度为30%)加入量为3mL/L,即双氧水(体积mL)和微电解产生Fe2+(FeSO4质量mg)比为1/52,反应15min, COD和色度去除率为59.0%和56.0%,外加硫酸亚铁时,双氧水/FeSO4(体积/质量)为1/52,外加硫酸亚铁为10mg/L时,COD和色度去除率高达83.0%和74.0%,通过对废水中Fe3+的测定,其浓度为217mg/L,为后续絮凝工艺提供了充足的无机絮凝剂,节省了成本。通过紫外谱图的分析,从机理上对Fenton氧化的处理效果进行解释。实验表明微电解和Fenton氧化的最佳pH相同。通过对不同氧化剂和催化剂浓度下Fenton试剂氧化降解制浆中段废水的作用规律,用线性回归法对不同氧化降解时间的COD去除率进行定量分析,得到了如下的动力学模型:d[COD]/dt=17.477exp(-14418/RT)[H2O2]0.2081 [FeSO4]0.5277在后续的絮凝工艺中,利用微电解-Fenton氧化所产生的Fe3+,考察了与Fe3+复配的经济有效的有机絮凝剂。通过比较PAM、PAC、活化硅酸和铁离子复配对去除率的影响及用量,确定用PAM和铁离子复配作为后续处理方法,在pH为7,加入量为1.5mL/L时,最终达到COD和色度去除率在52.0%和92.0%左右,使废水COD降到41mg/L,色度为4,达到一级排放标准,通过对紫外谱图的对比,看出微电解偶联Fenton氧化-絮凝工艺可以明显降低废水中污染物,具有明显的优势。