一、O3、H2O2和Fenton实验（第一次实验）
1【实验方案】
三个步骤进行试验：
A、第一步使用O3对废水进行过量氧化，检测废水CODcr；
B、第二步使用H2O2对废水进行氧化还原，投加量按照CODcr：H2O2=100：1（质量比）为基数逐渐增加用量，并相应检测CODcr、BOD5；
C、第三步使用FeSO4+ H2O2对废水进行催化氧化，投加量按照CODcr：H2O2：FeSO4=1000：10：1（质量比）为基数逐渐增加用量，并相应检测CODcr、BOD5；
2【基础资料】
表格 1 原水指标
检测项目 检测数据
pH 11.00
BOD5 140 (mg/l)
CODcr 320 （mg/l）
3 【O3实验】
实验目的：检测O3过量氧化废水后的COD；
实验仪器：2000mL烧杯（1只），自吸泵（扬程8m，流量2m3/h），臭氧发生装置（产量200mg～300mg/h），pH计，连接软管，HACH COD检测仪；
实验药品：0.987mol/L氢氧化钠，40%硫酸；
实验步骤：将1500mL的废水装入2000mL烧杯，并调节废水pH大于7（原水PH=11.00），臭氧发生器正常运行后，使废水持续通入O3，取臭氧实验装置运行1.5h、2h、3h后水样来测定COD、BOD5。实验原理图如下：

图1 O3实验原理图
注意事项：在实验过程中留意观察pH计的数值变化，测定CODcr时，调节废水pH至中性后测定COD。
表格 2 O3实验数据
序号 1（原水） 2 3 4 4’
时间（t,h） / 1.5 2 5 5
pH 11.00 9.30 8.28 8.40 8.25
CODcr（mg/L） 320 281 298 260 160
4’数据为Cr2O7法测定COD值，受水样中固体颗粒影响，HACH比色法测定数据可能有误差；
4 【H2O2实验】
实验目的：检测H2O2氧化还原废水后的COD；
实验仪器：磁力搅拌器，2000mL烧杯（4只），pH计，HACH COD检测仪；
实验药品：0.987mol/L氢氧化钠，40%硫酸，30%双氧水；
实验步骤：将1200ml废水装入2000 mL烧杯，加入0.77ml 40% H2SO4调节废水pH到3.04（原水pH=11.00），然后投加H2O2（投加量根据H2O2：原水COD确定），在磁力搅拌器的作用下混匀，充分反应30min后，加入5ml 0.987mol/l的NaOH调节废水pH值为中性后，测定废水溶液的COD的含量；
表格 3 H2O2实验数据
序号 1（原水） 2 3 4 5
H2O2/COD / 1% 3% 5% 7%
投加H2O2（mg） / 3.20 9.60 16.00 22.40
CODcr（mg/L） 320 267 307 280 268
BOD5（mg/L） 140 115 165 153 107
B/C 0.44 0.43 0.54 0.55 0.40
实验数据曲线图

图2 H2O2曲线图

5 H2O2和Fenton的实验
实验目的：检测FeSO4和H2O2催化氧化废水后的COD；
实验仪器：磁力搅拌器，2000mL烧杯（4只），pH计，HACH COD检测仪；
实验药品：0.987mol/L氢氧化钠，40%硫酸，30%双氧水，硫酸亚铁（FeSO4）分析纯；
实验步骤：将1200ml废水装入2000 mL烧杯，加入0.77ml 40% H2SO4调节废水pH到3.04（原水pH=11.00），然后投加FeSO4和H2O2（投加量根据FeSO4：H2O2：原水COD确定），在磁力搅拌器的作用下混匀，充分反应30min后，加入5ml 0.987mol/l的NaOH调节废水pH值为中性后，测定废水溶液的COD的含量；
表格 4 FeSO4和H2O2实验数据
序号 1（原水） 2 3 4 5
H2O2/COD / 1% 3% 5% 7%
投加H2O2量（mg/L） / 3.20 9.60 16.00 22.40
FeSO4: H2O2 / 1:10 1:10 1:10 1:10
投加FeSO4量（mg/L） / 0.32 0.96 1.60 2.24
CODcr（mg/L） 320 283 293 253 262
BOD5（mg/L） 140 107 119 157 127
B/C 0.44 0.38 0.41 0.62 0.48
实验数据曲线图

图3 H2O2+FeSO4曲线图
本次实验检测工具使用HACH仪器，对本次数据持一定怀疑；但本次实验意义在于通过氧化的方式可以提高废水生化性，并且有一个统一的趋势

二、 Fenton的实验（第二次实验）
1、实验药剂投加表格
序号 1 2 3 4 5 6
H2O2 (g) 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11
H2O2 (mol) 0.00323 0.00323 0.00323 0.00323 0.00323 0.00323
FeSO4.7H2O （g） 0.9 0.45 0.3 0.225 0.18 0.15
FeSO4.7 H2O（mol） 0.00323 0.00162 0.00108 0.00081 0.00065 0.00054
H2O2 (g):
FeSO4.7H2O（g） 11:90 11:45 11:30 11:22.5 11:18 11:15
H2O2 (mol):
FeSO4.7H2O（mol） 1:1 1:（1/2） 1:（1/3） 1:（1/4） 1:（1/5） 1:（1/6）
2、实验步骤
步骤1：检测原水CODcr=220 mg/l，pH=10.03；

【原水】
步骤2：加0.25ml 40% H2SO4调节原水pH=3.5，原水没有颜色变化；
步骤3：投加FeSO4.7H2O（分析纯）, H2O2(3%)；

1号加药后 2号加药后 3号加药后

4号加药后 5号加药后 6号加药后
步骤4：反应30min后，使用2.5ml 2mol/L NaOH调节PH=7.5；

1号PH=7.5 2号PH=7.5 3号PH=7.5

4号PH=7.5 5号PH=7.5 6号PH=7.5
步骤5：静止30min后；

1号澄清后 2号澄清后 3号澄清后

4号澄清后 5号澄清后 6号澄清后
步骤6：过滤上清液,测定CODcr
3、CODcr测定结果
样品序列 1 2 3 4 5 6
CODcr(mg/L) 113 128 160 176 184 199

本次实验以Fenton试剂氧化作用为主絮凝沉淀为辅进行。

三、 Fenton的实验1（第三次实验）
1、配比要求
1、原水1L，检测实际CODcr
原水CODcr=220（mg/l）
2、H2O2(MOL): Fe2+（MOL）=1：(1～6)
H2O2 (34.01)； FeSO4.7H2O (278.02)；
例如：取Fe2+(MOL):H2O2（MOL）=1：1时
H2O2=110mg→
FeSO4.7H2O=96 (mg) *278.02/34.01～160 (mg) *278.02/34.01=0.8992 (g)
3、实验药剂配制
3.1、H2O2(3%)：取25ml的H2O2(30%)定溶至250ml容量瓶，配制得H2O2(3%)；
3.2、FeSO4.7H2O（分析纯）；
3.3、40%硫酸、2mol/L NaOH；
2、理论计算过程
步骤1：使用H2O2(3%) = 110mg/0.03*1100(mg/ml)=3.3ml
------【H2O2(30%)密度为1.1（g/ml）=1100(mg/ml)】
步骤2：FeSO4.7H2O分析纯使用量= H2O2：Fe2+=1：（1~6） （mol）
计算得FeSO4.7H2O投加量为
序号 1 2 3 4 5
H2O2 (g) 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11
FeSO4.7H2O （g） 1.80 2.7 3.6 4.5 5.4
H2O2 (mol)：
FeSO4.7H2O（mol） 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6
3、实验操作步骤

加药后 调PH为7.0后
4、CODcr测定结果
样品序列 1 2 3 4 5
CODcr(mg/L) 74 102 110 140 151



本次实验以Fenton试剂絮凝沉淀为主氧化作用为辅进行，实验结果表明可以使COD单项指标达标。
四、 Fenton的实验2（第三次实验）
1.1 实验药剂
A、30% FeSO4 B、30% H2O2 C、10% H2SO4 D、2 mol/L NaOH
1.2 实验仪器
A、六联搅拌仪、电子精密天平、PH直读计；
B、过滤 滤纸、去皮 称量纸、50ml/100ml/200ml空白瓶、转子、吸耳球；
C、 1L烧杯、1L量筒、长颈漏斗、100ml容量瓶、移液管（刻度/胖肚）1ml/2ml/5ml/10ml/20ml；
1.3 实验步骤
1.3.1、取样
测定原水CODcr=155 mg/l, 原水膜滤后测定CODcr=173 mg/l,
用1L量筒量取1L废水转移到6个1L烧杯中，分别粘贴标签：1#、2#、3#、4#、5#、6#，放在六联搅拌仪上，准备实验。
1.3.2、调pH
测定原水pH=9.01
使用10% H2SO4调节废水pH=3.00
1.3.3、加入Fenton试剂
① 分别在装有废水的1#、2#、3#、4#、5#、6#烧杯投加30% FeSO4 ，投加量如下：
样品序号 1# 2# 3# 4# 5# 6#
30% FeSO4 0.53 ml 1.07 ml 1.60 ml 2.13 ml 2.17 ml 5.33 ml
② 分别在装有废水的1#、2#、3#、4#、5#、6#烧杯投加30% H2O2 ，投加量如下：
样品序号 1# 2# 3# 4# 5# 6#
30% H2O2 1.45 ml 1.45 ml 1.45 ml 1.45 ml 2.36 ml 4.73 ml
1.3.4、投药后
实验加Fenton试剂后图片（从左到右1#、2#、3#、4#、5#、6#）

① 反应1个小时后，取均匀溶液200ml,使用2 mol/L NaOH调节200ml废水pH=7.50；
实验反应1h后图片（从左到右1#、2#、3#、4#、5#、6#）

实验反应1h，调节pH=7.50后图片（从左到右1#、2#、3#、4#、5#、6#）

实验反应1h，调节pH=7.50并沉淀后图片（从左到右1#、2#、3#、4#、5#、6#）

② 静止水样30min后过滤，取150ml过滤后水样测定CODcr、T-P、T-N；
实验反应1h，调节pH=7.50沉淀过滤液图片（从左到右1#、2#、3#、4#、5#、6#）

表格 1 反应1h后检测数据
样品序号 原水 1# 2# 3# 4# 5# 6#
CODcr(mg/l) 155 157 148 120 117 121 114
T-P (mg/l) 31.26 24.20 15.31 10.51 9.88 7.36 1.14
T-N (mg/l) 172 163.5 162.3 161.7 156.8 162.9 162.3
注：其中原水膜滤CODcr=173 mg/l。

（废水反应1h后COD、TN、TP曲线图）
③ 反应2个小时后，使用2 mol/L NaOH调节200ml废水pH=7.50；
实验反应2h后图片（从左到右1#、2#、3#、4#、5#、6#）

实验反应2h，调节pH=7.50后图片（从左到右1#、2#、3#、4#、5#、6#）

实验反应2h，调节pH=7.50并沉淀后图片（从左到右6#、5#、4#、3#、2#、1#）

④ 静止水样30min后过滤，取150ml过滤后水样测定CODcr；
实验反应2h，调节pH=7.50并沉淀后过滤液（左：从左到右1#、2#、3#、4#、5#、6# ；右：4#反应2h后膜滤液）

表格 3 反应2h后检测数据
样品序号 原水 1# 2# 3# 4# 5# 6#
CODcr(mg/l) 155 189 177 143 132 140 144
注：其中4#膜滤CODcr=133 mg/l。

（废水反应2h后COD曲线图）
本次实验主要平谷以Fenton试剂作用废水降解COD、TN、TP等各项指标效果，实验结果表明，单纯物化法无法使TN达标。

五、 H2O2的实验（第四次实验）
1、实验条件
原水PH : 11.0
废水 ： 1L
H2O2 : 30%
水样1 COD : 202 ppm
水样A COD : 178 ppm
2、实验方法
1) 药品加药量： 0.5kg H2O2 / kg•COD(W/W)
 4.18日实验数据记录
<实验1>随着PH的变化测定COD
CODcr H2O2
(mg/L 30%) CODcr（Ph=11.00） CODcr（Ph=7.00） CODcr（Ph=3.50）
202 101(3% H2O2 1.6ml) 182 179 173
178 89 (3% H2O2 1.6ml) 149 161 159

&#61548; 4.21日实验数据记录
<实验2> 随着药品的投入的变化，测定COD 【H2O2 / kg&#8226;COD(W/W)】
H2O2
(mg/L 30%) CODcr（Ph=8.58）
BOD（Ph=8.58） CODcr（Ph=7.00） BOD
0 178mg/l 23 178mg/l 23
178 (3% H2O2 1.6ml) 133 3 171 7
267 (3% H2O2 1.6ml) 152 0 166 0
356 (3% H2O2 1.6ml) 147 0 190 0

本次BOD检测经权威检测单位检测，实验结果发现BOD几乎没有，于是发现废水中的COD绝大部分为不可降解COD。

六、 活性炭吸附实验（第五次实验）
1、实验目的：活性炭吸附测定COD
2、实验药品：GAC（煤制颗粒活性炭）
3、实验仪器:500ml三角烧杯(9个), HACH COD检测仪.
4、实验步骤: 把300ml的废水放入500ml的三角烧杯 ,投加GAC 150g.按振动法 5min,10min,15min,20min,25min,30min,35min,40min充分混合振动之后取水过滤测定COD.

(图1) GAC (图2)活性炭吸附
实验结果
时间 COD
原水 163
5min 81
10min 80
15min 71
20min 74
25min 72
30min 67
35min 73
40min 70

以Fenton试剂絮凝沉淀为主氧化作用为辅的实验

以Fenton试剂氧化作用为主絮凝沉淀为辅的实验

本次实验为期一个月，最后验证了废水几乎没有生化性，但是物化脱N没有什么可行技术，对于电镀废水深度处理必须上生化，尽管运行成本达到2.77元/吨，最后定下工艺“H2O2氧化+PACT-OTR-SBR+活性炭过滤”
介绍下“PACT-OTR-SBR”工艺
PACT----利用活性炭投加到活性污泥中，做为载体提供微生物生长聚集的环境，开始的时候还可以有效吸附难降解有机物；
OTR-SBR---SBR能否拥有较高的脱N效率取决于进水、曝气、沉淀、排水各时间序列的精确控制，目前国内已经实现了SBR的自动化管理，但是进水搅拌（缺氧到厌氧）和曝气反应（好氧到缺氧）以及沉淀排水（缺氧到厌氧）各阶段的精确控制还有待努力，OTR-SBR通过变频控制各时间序列，使SBR的脱氮效率高达90%；同时OTR-SBR为又叫可融合式交互池（环型），利用周边循环实现缺氧、厌氧、好氧、缺氧、厌氧、好氧等循环进行。
PACT-OTR-SBR为微生物生长提供了一个优秀的环境，可对生化性差废水有较好的生化效果。