Fenton试剂氧化法处理焦化废水SBR出水的研究_武建军

科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2009年第19卷第35期焦化废水是焦化厂在焦炭炼制、煤气净化及产品回收过程中产生的废水，其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物，成分复杂，污染物浓度高、色度高、毒性大，性质非常稳定，是一种典型的难降解有机废水［1－2］。我国现有的焦化废水处理技术主要是采用传统的A/O、A/A/O等生物处理方法［3－4］，近年来采用SBR法处理焦化废水也取得了一定的效果［5－7］。但是，由于焦化废水的成分非常复杂，除含有较易生物降解的物质如酚及其衍生物外，还含有难以生物降解的多环和杂环芳香族化合物，这就使得生物法即使最大限度地发挥作用也很难达到理想的效果。因此研究难降解焦化废水生物法之前的预处理和生物法之后的后续处理是非常重要的。Fenton试剂氧化法与其他高级氧化技术相比，具有反应快、易操作、可自动产生絮凝，且设备简单、成本低、技术要求不高等优点［8－9］，近年来采用Fenton试剂氧化法处理难降解有机废水的研究和应用受到了比较广泛的关注［10－11］。Fenton试剂（即H2O2＋Fe2＋）通过H2O2和Fe2＋作用产生·OH［12］，使其具有极强的氧化能力，尤其对毒性大、一般氧化剂难以氧化或生化难降解的有机废水具有较强的氧化能力和较高的降解率［13］。因此，用Fenton试剂氧化法和生物法联合处理难生物降解废水、有毒有害废水和生物抑制性废水，已成为近年来国内外废水处理的研究方向之一［14］。本研究采用Fenton试剂氧化法对焦化废水经SBR处理后的出水进行氧化处理，考察了试剂投加量、静置氧化时间及废水的初始pH值对处理效果的影响，探索反应的最佳条件，以期为焦化废水的处理提供参考。1材料与方法1.1水样来源以取自太原某焦化厂pH调节池出水的焦化废水经过SBR反应器处理后的出水作为实验用水，CODCr为481.152mg/L左右。1.2实验方法（1）H2O2投加量对废水CODCr去除效果的影响。取水样300mL于500mL烧杯中，调节pH值为3，分别加入0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL、0.7mL的H2O2，并立即投加0.1g的FeSO4·7H2O，然后将所有烧杯置于搅拌器搅拌（120r/min）30min，之后静置氧化4h，取上清液测定CODCr值，考察不同H2O2投加量对CODCr的去除效果。（2）FeSO4·7H2O投加量对废水CODCr去除效果的影响。取水样300mL于500mL烧杯中，调节pH值为3，加入0.5mL的H2O2，然后分别投加0.03g、0.05g、0.1g、0.2g、0.3g、0.4g、0.5g、1.0g、1.5g的FeSO4·7H2O，搅拌（120r/min）30min后，静置氧化4h，取上清液测定CODCr值，考察不同FeSO4·7H2O投加量对CODCr的去除效果。（3）废水的初始pH值对CODCr去除效果的影响。取水样300mL于500mL烧杯中，调节pH值分别为2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，然后加入0.5mL的H2O2和0.5g的FeSO4·7H2O，搅拌（120r/min）30min后，静置氧化4h，取上清液测定CODCr值，考察不同初始pH值对CODCr的去除效果。（4）静置氧化时间对废水CODCr去除效果的影响。取水样300mL于500mL烧杯中，调节pH为6.5，加入0.5mL的H2O2和0.5g的FeSO4·7H2O，搅拌（120r/min）30min后，分别静置氧化2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h，取上清液测定CODCr值，考察不同静置氧化时间对CODCr的去除效果。1.3分析项目化学需氧量（CODCr）：重铬酸钾法［15］。2结果与讨论2.1H2O2投加量对废水CODCr去除效果的影响Fenton试剂的氧化能力主要是源于H2O2在Fe2＋催化下生成氧化能力很强的羟基自由基（·OH），因此采用Fenton试剂处理废水的有效性和经济性主要取决于双氧水的投加量［16］。试验考察了不同H2O2投加量对CODCr去除效果的影响，结果见图1。文章编号：1005－6033（2009）35－0110-03收稿日期：2009－10－12Fenton试剂氧化法处理焦化废水SBR出水的研究*武建军1，李日强2，曲睿娟2（1.华晋焦煤有限责任公司生产技术处，山西柳林，033000；2.山西大学环境与资源学院，山西太原，030006）摘要：介绍了采用Fenton试剂氧化法对焦化废水经SBR处理后的出水进行了进一步处理，考察了试剂投加量、pH值及静置氧化时间对处理效果的影响。结果表明，当H2O2投加量为1.