Fenton试剂氧化_混凝深度处理焦化废水的试验_田亚赛

第12卷第2期2010年6月辽宁科技学院学报JOURNALOFLIAONINGINSTITUTEOFSCIENCEANDTECHNOLOGYVol.12No.2Jun.2010文章编号:1008-3723(2010)02-0001-03Fenton试剂氧化-混凝深度处理焦化废水的试验田亚赛,孙国军,兴虹(辽宁科技学院生物医药与化学工程学院,辽宁本溪117004)摘要:以COD、总氰化物为指标,考察了Fenton试剂氧化法去除焦化废水中难降解有机物、氰化物的条件,并将自制的PFAS用于混凝处理,小试结果表明,经过Fenton试剂氧化-混凝技术深度处理的焦化废水,可达到辽宁省污水综合排放标准要求,方法具有实用性。关键词:Fenton试剂;混凝;焦化废水;深度处理中图分类号:X757文献标识码:A焦化废水产生于炼焦、煤气净化以及化学品精致过程,废水中含有酚、氰、苯系物以及多环、稠环有机物等几十种污染物,污染物浓度高,毒性大,是典型的难处理废水,目前,焦化废水普遍采用生物脱氮(A2/O)—深度处理工艺处理。由于废水中存在生物难降解有机物,处理氰化物的微生物为弱势菌群,经过A2/O处理后,废水的COD、色度、总氰化物等指标很难达到国家排放标准以及更为严格的地方排放标准,而深度处理作为工艺中一个基本的、独立的工艺单元,进一步开发、完善其工艺技术,提高处理效果,对保证废水的达标排放,具有实际意义。Fenton试剂氧化法是一种高级氧化技术,利用H2O2、Fe2+(Fenton试剂)在酸性条件下产生具有很强氧化能力的·OH,能有效氧化废水中有机物,可降低废水的COD和色度〔1〕。同时,前期的试验表明〔2〕,Fenton试剂存在时,氰化物可以通过生成亚铁氰化铁沉淀有效去除,总氰化物的去除率达到99%以上〔2〕,可见,Fenton试剂氧化法对焦化废水中污染物的去除具有一定的针对性。本文以COD、总氰化物为指标,考察了Fenton试剂氧化法去除焦化废水中难降解有机物、氰化物的条件,并将自制的对焦化废水具有很好处理效果的聚合硫酸铝铁(PFAS)〔3〕用于混凝处理,形成了Fenton试剂氧化—混凝深度处理工艺,小试结果表明,利用该工艺处理的焦化废水,能达到辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627-2008)〔4〕要求,效果好。1实验方法1.1仪器及试剂焦化废水:取自某焦化厂,经A2/O工艺处理,二沉池出水。废水中的相关污染物指标如表1。仪器:六联电动搅拌机(国华电器有限公司),7230G分光光度计(上海精密科学仪器有限公司),PHS-2F数字式酸度计(上海精密科学仪器有限公司),HI93703-11浊度仪收稿日期:2010-03-20基金项目:辽宁省教育厅资助项目(项目编号:20060440)作者简介:田亚赛(1962—),男,辽宁东港人,辽宁科技学院生物医药与化学工程学院,高级工程师.(哈纳科仪科技有限公司),电热恒温水浴锅(国华电器有限公司)。试剂:硫酸、硫酸亚铁、过氧化氰、聚丙烯酰胺,氢氧化钠,氧化钙,均为分析纯试剂。PFAS:自制〔3〕总氰化物的测定:预蒸馏-异烟酸吡唑啉酮光度法〔5〕。浊度的测定:便携式浊度计法〔5〕。COD的测定:重铬酸钾法〔5〕。色度的测定:稀释倍数法〔5〕。挥发酚的测定:预蒸馏-4-氨基安替吡林直接光度法〔5〕。表1焦化废水各污染物指标污染物名称COD总氰化物色度浊度挥发酚PH浓度(mg/L)1984.1160倍110度0.657.61.2实验方法取400ml水样(30℃)于烧杯中,用10%的硫酸溶液调PH值,依次加入2%的Fe2+溶液、3%的H2O2溶液,再快速搅拌1min(160r/min),慢速搅拌5min(50r/min),静置10min,分离含氰不溶物。将清液300ml继续保温,40min后,用石灰乳调PH至8～9,加入10%的PFAS溶液,快速搅拌2min,加入PAM,慢速搅拌10min,沉降10min,分析总氰化物、COD。2结果与讨论2.1pH对总氰化物及COD去除率的影响pH对总氰化物、COD的去除效率有明显的影响(如图1)。对于总氰化物,pH增大,其去除率降低,pH在2.5～4范围内,去除率大于99%,PH=3时,去除率最高。对于COD,pH在2～3范围内,去除率随pH的增大而升高;pH>3,去除率随pH的增大而降低,pH在2.5～4范围内,去除率较高,达到84%以上。上述结果表明,pH对COD、总氰化物去除率的影响基本一致,在pH=3时,均有最大去除率,综合含氰不溶物的沉降性能〔2〕以及处理成本,将pH确定为4。辽宁科技学院学报第12卷图1pH对总氰化物、COD的影响2.2Fe2+浓度对总氰化物及COD去除率的影响对于总氰化物,增大Fe2+的浓度,有利于含氰不溶物的生成,去除率增大,当Fe2+的浓度