摘要：Cu2+可以與H2O2發生類Fenton反應，用Fenton法處理同時含有難降解有機物和Cu2+的工業廢水時，Cu2+對于Fenton氧化難降解有機物的反應具有促進作用。本實驗在高濃度鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)和Cu2+組成的模擬工業廢水中投加Fenton試劑(Fe2++H2O2)，利用Cu2+輔助Fe2+催化Fenton反應氧化難降解有機物。通過正交實驗，優選反應條件，并進行單因素實驗，分析不同Cu2+濃度、初始H2O2濃度、H2O2：Fe2+(摩爾比)、pH及溫度對DMP去除率的影響，以確定比較佳的反應條件，并對反應機理進行了初步探討。當Cu2+濃度為10 mg/L、DMP濃度為250 mg/L、初始H2O2的濃度為499.5 mg/L、H2O2：Fe2+的摩爾比為4：1、溫度為20℃時，DMP的去除率比較高可達到98.67%。本研究為類芬頓法處理難降解有機物和重金屬離子共存的復雜工業廢水奠定了基礎。
鄰苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate，DMP)為無色透明微黃色油狀液體，稍有芳香味。目前，該物質作為增塑劑(軟化劑)被廣泛應用。由于DMP與塑料主體結構間并非以化學鍵相結合，在塑料制品的使用過程中，會不斷釋放到周圍環境中，且DMP水溶性較強，易進入水體中。在生物體中，DMP具有雌性荷爾蒙的作用，是一種內分泌干擾素，能在生物體內富集，影響生物體的正常生殖發育。我國環境監測總站和美國環境保護局均將DMP列為水中優先控制污染物。而在工業廢水處理中，普通的生物法難以降解高濃度的DMP，高級氧化技術則是處理DMP等環境激素的有效方法。
冶煉、金屬加工、電鍍及機器制造等行業排放的含銅廢水是造成水體銅污染的重要原因。同時，具有塑料生產和金屬電鍍等行業的工業園區產生的廢水中，常存在著DMP和重金屬Cu2+共存的情況。因此，尋求一種能夠處理同時含這2種污染物的污水的方法值得深入研究。
傳統Fenton反應的機理為H2O2在Fe2+的存在下，分解生成具有強氧化能力和親電子性的羥基自由基(.OH)，.OH能夠高效氧化降解水中的有機物。
Cu2+對于Fenton氧化具有促進作用，國內外研究人員普遍認為，在Fenton體系中加入適量的Cu2+，能促進.OH的產生，從而提高反應體系對有機物的去除。筆者結合廣州某工業園的廢水情況，模擬了一種含Cu2+的高濃度DMP廢水，對- Cu2+催化作用下的Fenton法處理高濃度DMP廢水開展了系列研究。
1實驗材料與方法
1.1試劑與儀器
高效液相色譜儀(Techcomp，LC 2130，shang-hai，china)、紫外分光光度計(TU1810，Universal A-nalysis，Beijing，China)、混凝試驗攪拌儀(MY3000-6B，武漢市梅宇儀器有限公司)、轉子攪拌器、電子天平(FA1104，上海恒平科學儀器有限公司)、集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(DF-101S，鞏義市玉華儀器有限責任公司)。
實驗藥劑均為分析純，高濃度的DMP溶液(A液，含250MG/L的DMP)、CuSO4.5H2O溶液(B液，7.81G/L)、H2O 2(有效物質含量30%)、FeSO4.7H2O。
1.2實驗方法
1.2.1配制模擬工業廢水
(1)構建同時含有重金屬Cu2+與有機物DMP的工業廢水。在常溫、常壓下，取200mL B液置于500mL的燒杯中，加入1mL B液，混合攪拌均勻，得到模擬工業廢水，使模擬工業廢水中Cu2+的初始濃度為10MG/L，并檢測所得到的廢水的PH。
(2)取A液2mL加入到試管中，稀釋到10mL，以備檢測DMP初始濃度。
1.2.2 Fenton反應過程
(1)投加一定量的FeSO4.7H2O，達到實驗所需濃度，放置在混凝實驗攪拌儀上，攪拌均勻后，再投加H2O2至所需濃度，攪拌均勻，進行Fenton反應。
(2)從加入H2O2起開始計時，攪拌條件下反應60min，轉速250r/min。
1.2.3測定方法'
(1)Fenton反應60min時，取2mL水樣置于試管中，用高效液相色譜儀檢測DMP的濃度，考察DMP去除情況，采用的流動相為乙腈：水=50:50，檢測波長采用276nm。
(2)用雙環己酮草酰二腙分光光度法檢測重金屬Cu2+的去除情況，檢測波長為600nm。所有測試均依據水質檢測標準方法，進行=次測試取平均值。
2結果與討論
2.1正交實驗
正交實驗選擇溶液中初始H2O2濃度、H2O2：Fe2+的摩爾比、Cu2+濃度作為實驗的影響因素，判斷=個因素對體系的影響作用大小排序。每個影響因素選擇=個有代表性的水平(見表1)。
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