纤维干燥热压含污废水具有高CODCr（化学需氧量）、高甲醛浓度、可生化性差等特点，是一类比较难处理的废水，而去除甲醛是废水处理的主要问题。Fenton试剂氧化法是有效降解废水中甲醛的一种氧化技术，经化学氧化处理后，破坏了甲醛的生物毒性，完全可将其和生活污水混合，进入污水处理厂处理，但Fenton技术存在氧化剂成本高、铁泥难处理等缺点。人们发现把紫外光、可见光引入Fenton试剂，可显著增强Fenton试剂的氧化能力并节约H2O2的用量。但当有机物浓度高时，被铁离子配合物所吸收的光量子数很少，且需较长的辐射时间，H2O2的投加量也随之增加，羟基自由基被高浓度的H2O2所削减，因而UV/Fenton法一般只适宜于处理中低浓度的有机废水。当在UV/Fenton体系中引入光化学活性较高的物质时，可有效**对紫外线和光的利用效果。柠檬酸是一种光化学活性高的有机酸，本文以纤维板热压废气洗涤废水为目标污染物，主要研究光助Fenton-柠檬酸体系对降解甲醛的效果及对其影响的各种因素。
1、实验部分
1.1 试验仪器
a)污水处理紫外灯。潜水杀菌灯J6WT5，功率6W，波长254nm；
b)污水处理紫外灯。潜水杀菌灯JF80WT5，功率80W，波长254nm；
c)722可见分光光度计；
d)HHS-1型恒温水浴锅；
e)恒温培养箱。
1.2 试验材料
a)H2O2。含量30%，分析纯；
b)FeSO4•7H2O。分析纯；
c)柠檬酸。分析纯；
d)NaOH。分析纯；
e)H2SO4。含量98%，分析纯；
f)甲醛。含量37%，分析纯；
g)I2。分析纯；
h)KI。分析纯；
i)K2Cr2O7。分析纯；
j)可溶性淀粉。分析纯；
k)Na2S2O3。分析纯；
l)Ag2SO4。分析纯；
m)HgSO4。分析纯；
n)(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。分析纯；
o)C8H5KO4。分析纯；
p)1，10菲绕啉。分析纯；
q)KH2PO4。分析纯；
r)K2HPO4。分析纯；
s)Na2HPO4。分析纯；
t)NH4Cl。分析纯；
u)MgSO4。分析纯；
v)CaCl2。分析纯；
w)FeCl3。分析纯；
x)MnSO4。分析纯。
废水水样：取自广东封开威利邦人造板厂热压废气洗涤废水，其主要指标见表1。
1.3 实验方法
1.3.1 静态试验
试验装置如图1所示，取一定体积的废水置于玻璃容器中，调节废水到一定pH，加入FeSO4、柠檬酸和H2O2同时处理，用6W紫外灯照射一定时间后测定溶液中的甲醛含量和CODCr值，根据废水中甲醛含量和CODCr值，计算去除率，后得出佳效果来选定佳试验条件。
1.3.2 循环动态试验
试验装置如图2所示，一定体积的废水水样在一定**下用80W的紫外灯光照，经循环处理一定时间后，取样分析，测定甲醛含量、CODCr值及BOD5值。
1.3 分析方法
1.3.1 甲醛浓度的测定
按照乙酰丙酮分光光度法测定。
1.3.2 CODCr的测定
按照重铬酸盐法测定。
1.3.3 BOD5的测定
按照稀释和接种法测定。
2、结果与讨论
2.1 H2O2添加浓度影响
分别取1L废水，用H2SO4调pH=3.0，加入0.2gFeSO4•7H2O和0.3g柠檬酸，然后分别加入一定量的30%浓度的H2O2溶液，经紫外灯照射60min后测甲醛含量和CODCr，结果如图3所示。
从图3可看出，随着H2O2添加浓度的增加，甲醛去除率和CODCr去除率随之增加，但当H2O2添加浓度超过10g/L后，甲醛去除率和CODCr去除率增加缓慢。这是因为在光Fenton反应中，H2O2浓度较低时，浓度的增加可加大羟基自由基的生成，但当H2O2浓度升高一定浓度后，H2O2破坏生成的羟基自由基，造成H2O2自身无效分解。所以，综合考虑成本因素，本实验选定30%H2O2投加量为10g/L。
2.2 FeSO4浓度的影响
分别取1L废水，用H2SO4调pH=3.0，分别加入一定量的FeSO4•7H2O和0.3g柠檬酸，然后分别加入10g30%的H2O2溶液，经紫外灯照射60min后测甲醛含量和CODCr，结果如图4所示。
从图4可看出，随着FeSO4浓度的增加，甲醛去除率和CODCr去除率呈现先增加后减小的趋势，FeSO4浓度为0.2g/L时，甲醛去除率和CODCr去除率高，这是H2O2在Fe2+催化下迅速产生大量•OH，同时Fe(OH)22+在紫外光照射下也会迅速产生•OH，羟基自由基相互碰撞结合生成H2O，降低了•OH的利用效率，处理效率下降。因此，本实验确定H2O2浓度为10g/L时，FeSO4•7H2O浓度为0.2g/L。
2.3 pH的影响
分别取1L废水，分别用H2SO4或NaOH调pH=3.0、pH=5.0、pH=7.0、pH=9.0、pH=11.0，然后加入0.2gFeSO4•7H2O和0.3g柠檬酸，及10g30%的H2O2溶液，经紫外灯照射60min后测甲醛和CODCr，结果如图5所示。
从图5可看出，随着pH的升高，甲醛去除率和CODCr去除率显著下降，这是因为当pH值大于7时，Fe2+开始形成絮体沉淀，直接影响反应的进行。在酸性条件下，Fe2+能稳定存在，柠檬酸和Fe2+以络合物形式存在，具有较高的光化学活性。因此，本实验选定pH=3.0。
2.4 反应时间的影响
取1L废水，用H2SO4调pH=3.0，加入0.2g的FeSO4•7H2O和0.3g柠檬酸，然后加入10g30%的H2O2溶液，分别经紫外灯照射10min、20min、30min、60min和120min后测甲醛和CODCr，结果如图6所示。
从图6可看出，随着时间的延长，甲醛去除率和CODCr去除率呈现增加的趋势，说明光照时间有利于**处理效率，但当光照时间超过60min后，增加幅度明显放缓。因此，综合考虑能耗因素，本实验确定光照时间为60min。
2.5 柠檬酸浓度的影响
分别取1L废水，用H2SO4调pH=3.0，分别加入0.2g的FeSO4•7H2O和一定量柠檬酸，然后加入10g30%的H2O2溶液，经紫外灯照射60min后测甲醛浓度和CODCr，结果如图7所示。
从图7可看出，随着柠檬酸浓度的增加，甲醛去除率和CODCr去除率先增大后减小。其原因可能是，柠檬酸与Fe2+形成具有光化学活性的络合物，大大**了光化学反应效率；但柠檬酸用量过大，会导致H2O2和Fe(OH)22+迅速产生大量•OH，高浓度的•OH容易相互碰撞而结合生成水，降低了•OH的利用率，终导致处理效率下降。因此，本实验确定柠檬酸的浓度为0.3g/L。
2.6 循环动态试验结果
通过小试，确定了初步的实验条件，并在此基础上按照工业化应用要求进行了动态试验。首先在循环水槽中加入10L废水，然后用硫酸调pH=3.0，然后加入2gFeSO4•7H2O、3g柠檬酸，打开循环泵，控制**在1L/min，开启低压汞灯，待10min后紫外灯达到稳定，然后加入10g30%H2O2，分别隔30min、60min、90min、120min后取样测甲醛含量、CODCr和BOD5，结果见表2。
从表1可看出，UV（紫外）光助Fenton-柠檬酸体系对处理热压废气洗涤含甲醛废水具有很好的效果，甲醛含量大大减小，降低了废水的毒性，同时废水的可生化性显著**，降低了后续生化处理的难度。因此，UV光助柠檬酸体系对于处理高浓度含醛废水是可行的。
3、结语
a)实验结果表明，柠檬酸的引入可大大**光助Fenton的处理效率，对于高浓度含醛废水具有较好的去除效果，经光助Fenton柠檬酸体系处理后的热压洗涤含醛废水可生化性得到较大程度的**，降低了后续生化处理的难度；
b)光助Fenton柠檬酸体系处理热压洗涤含醛废水，受H2O2添加浓度、FeSO4浓度、pH、光照反应时间及柠檬酸浓度等的影响。通过实验，初步确定实验佳条件为：H2O2添加浓度为10g/L、FeSO4浓度为0.2g/L、pH=3.0、光照反应时间为60min、柠檬酸浓度为0.3g/L；
c)相对于Fenton试剂法，光助Fenton柠檬酸体系药剂的消耗量大大减少，同时大幅降低了铁泥的产生，但需消耗一定的电能，运行成本偏高是其存在的主要问题。如果将光助Fenton柠檬酸体系对废水进行预处理，并和生化处理相结合，将会是高难度有毒工业废水治理的一条有效途径。
