摘要：為了探索微波-Fenton反應(yīng)體系中的反應(yīng)機(jī)理，進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)、單因素影響實(shí)驗(yàn)和微波-Fenton與水熱-Fenton的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。通過正交實(shí)驗(yàn)，確定了微波-Fenton法處理絡(luò)合態(tài)重金屬廢水的主要影響因子為Fe2+投加量、初始pH、H2O2投加量及反應(yīng)溫度，COD與Ni去除效率的影響因子的權(quán)重次序一致，而Cu去除的權(quán)重次序則與前兩者不同。

單因素優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微波-Fenton法處理EDTA-Cu-Ni廢水在反應(yīng)時(shí)間為9 min時(shí)的最優(yōu)條件為：Fe2+投加量為0.5 mmol/L，H2O2投加量為185 mmol/L，初始pH為2.5，反應(yīng)溫度為80℃；此時(shí)COD：Fe2+：H2O2為1：0.06：15（mg/L），各影響因子對(duì)有機(jī)物與金屬離子的去除影響效應(yīng)不同；微波水浴對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在微波-Fenton體系中，微波主要起加熱和提高反應(yīng)速率的作用。

當(dāng)廢水中含有絡(luò)合劑如有機(jī)磷酸、巰基乙胺、乙二胺四乙酸（EDTA）、氰化物和天然有機(jī)酸等時(shí)，它們將與水體中的金屬離子配位形成非常穩(wěn)定的可溶性絡(luò)合物。在處理含有重金屬的廢水時(shí)，絡(luò)合物的存在往往使傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法失效。近年來，電解法、重金屬捕集劑法、離子交換法、反滲透法等技術(shù)已被廣泛用于處理含有絡(luò)合物的重金屬廢水。但因微電解反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)含高濃度有機(jī)物的廢水處理能力差，有機(jī)物易使樹脂污染或老化、使用壽命短，膜易被廢水中的污染物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)堵塞等問題而在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。

Fenton技術(shù)具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)條件相對(duì)溫和、無需采用高溫高壓等特殊條件即可實(shí)現(xiàn)氧化等優(yōu)勢(shì)；微波輻射技術(shù)因具有操作簡(jiǎn)單、快速高效、可降低反應(yīng)活化能、污染物礦化程度高等優(yōu)點(diǎn)，使其在工業(yè)污水處理領(lǐng)域中已經(jīng)取得了可喜的進(jìn)展。

根據(jù)前期工作，對(duì)實(shí)際工業(yè)電鍍廢水進(jìn)行微波-Fenton法處理發(fā)現(xiàn)，微波-Fenton法比單獨(dú)Fenton法對(duì)COD降解率提高了10%，而對(duì)Cu去除率提高了5%。為了更好地探究微波-Fenton法的作用機(jī)理，本研究采用模擬絡(luò)合重金屬廢水（EDTA-Cu-Ni廢水）為處理對(duì)象，通過正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)研究初始PH、H2O2濃度、Fe2+投加量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等因子對(duì)微波-Fenton法處理EDTA-Cu-Ni廢水的影響程度；在確定最優(yōu)反應(yīng)參數(shù)的同時(shí)，初步探尋各影響因子對(duì)有機(jī)物與不同重金屬間的去除影響規(guī)律，為實(shí)際工程廢水治理提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1主要實(shí)驗(yàn)藥品與儀器設(shè)備

1.1.1主要實(shí)驗(yàn)藥品

乙二胺四乙酸二鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、重鉻酸鉀、銅標(biāo)準(zhǔn)液（阿拉�。�、鎳標(biāo)準(zhǔn)液（阿拉�。┑�。

1.1.2主要儀器設(shè)備

微波化學(xué)反應(yīng)器（MCR-3，鞏義市科瑞儀器）、便攜式分光光度計(jì)（DR2800，美國HACH）、COD消解儀（DR200，美國HACH）、PH酸度計(jì)（PHS-3C，上海三信儀表廠）、電子天平（XB123-S，上海精科天美科學(xué)儀器）、真空抽濾泵（GM-1.0A，天津津騰）、火焰原子吸收儀（Z-2000，日本日立）、溶劑過濾器（T-50.1L，天津津騰）、數(shù)顯恒溫水浴鍋（XMTD-204，上海香梅）。具體參見http://szhmdq.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.2模擬廢水

處理對(duì)象為自配低濃度模擬絡(luò)合重金屬廢水。按Cu：EDTA=1：1，Ni：EDTA=1：1（摩爾比）稱取一定量的硝酸銅、硝酸鎳、乙二胺四乙酸二鈉，溶解于去離子水中，使溶液中Cu、Ni濃度均約為50MG/L。所配制的混合溶液PH約為2.75，COD為425mg/L，呈透明淺藍(lán)色。

詳情請(qǐng)點(diǎn)擊下載附件：微波-Fenton法處理絡(luò)合態(tài)重金屬廢水