异相Fenton试剂催化氧化-混凝沉淀深度处理焦化废水

Posted 2023-01-13 混凝

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摘要：针对焦化废水二级生化处理出水COD、色度和浊度无法达标的问题，实验研究了异相Fenton试剂催化氧化法和混凝沉淀法以及二者联合深度处理焦化废水的效果，分别探讨了H2O2、FeOOH投加量、初始pH，混凝剂投加量及种类对COD去除的影响，确定了最佳运行条件，采用GC-MS分析了联合工艺对废水中有机物的去除规律。

异相Fenton试剂催化氧化静态实验研究表明，当H2O2（10%）投加量为2 mL/300 mL，FeOOH投加量为3 g/L，初始pH为4～6之间，处理效果最佳；混凝沉淀实验中最佳的混凝剂为聚丙烯酰胺阳离子，最佳投加量为8 mg/L。异相Fenton试剂催化氧化-混凝沉淀联合工艺深度处理焦化废水，出水COD基本在90 mg/L左右，浊度为0.8NTU左右，色度为40度以下，满足国家污水综合排放二级标准（GB8978-1996）。GC-MS分析显示，联合工艺能有效减少废水中有机物的种类和浓度，并将废水中长链大分子化合物和杂环化合物分解为短链的小分子化合物，构成联合工艺出水COD的主要是小分子有机物，尤其是卤代烷烃含量较高。

焦化废水是典型的高浓度难降解有毒有害废水。目前，我国主要采用不同形式的A/O工艺进行处理，但处理过程中即便采用较高的回流比和较长的水力停留时间，出水的色度和COD仍难达到排放标准，必须进行深度处理。Fenton试剂氧化是常用的废水深度处理工艺，该工艺利用反应生成羟基自由基（.OH）的强氧化作用和铁水合物的絮凝作用，能有效去除有机物。然而Fenton试剂氧化工艺会产生大量污泥，引起二次污染。

有文献报道，投加铁氧化物作为固体催化剂，开发异相Fenton试剂催化氧化工艺能克服上述缺点。采用流化床形式，在PH酸性运行条件下，异相Fenton试剂催化氧化能够取得较好的效果，但异相Fenton试剂催化氧化流化床中颗粒催化剂相互碰撞会产生细小颗粒导致出水浊度较高#催化剂中的铁离子也会溶出导致出水色度较高。目前，有关异相Fenton试剂催化氧化的研究还没有对这一现象进行探讨。

本研究利用流化床制备了一种固相FeOOH催化剂，研究异相Fenton试剂催化氧化工艺深度处理焦化废水的处理效果。针对该工艺出水浊度和色度较高的问题，进一步研究混凝沉淀深度处理对焦化废水COD、色度和浊度的去除情况，并在此基础上探讨异相Fenton试剂催化氧化-混凝沉淀联用工艺深度处理焦化废水，实现COD、色度和浊度均达标的可行性，以寻求一种焦化废水深度处理的有效工艺，实现焦化废水处理后达标排放的目的。。

1实验部分

1.1试剂与材料

1.1.1废水来源及水质

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