赤泥协同Fenton法处理焦化废水的研究_张乐观

第5卷第5期环境工程学报Vol.5,No.52011年5月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringMay2011赤泥协同Fenton法处理焦化废水的研究张乐观1,2朱新锋1(1.河南城建学院环境与市政工程系,平顶山467044;2.华中科技大学环境科学与工程学院,武汉430074)摘要采用赤泥吸附协同Fenton法处理焦化废水,两者协同处理对COD的去除率高于其单独处理之和。考察了赤泥投加量、初始pH值、反应温度、H2O2浓度和Fe2+浓度等因素对降解效果的影响,实验结果表明,在20g/L的赤泥、初始pH=3、80mmol/L的H2O2、224mg/L的Fe2+的最佳条件下,经过120min的处理,焦化废水中COD去除率达到93.5%。赤泥对COD吸附作用,以及赤泥中在酸性环境下溶出的Fe2+是强化Fenton氧化技术的重要原因。赤泥作为一种工业废渣,不仅提高了COD的去除率还达到了以废治废的目的。关键词Fenton赤泥焦化废水中图分类号X703.1文献标识码A文章编号1673-9108(2011)05-1111-04StudyontreatmentofcokingwastewaterbyFentonprocesscombinedwithredmudZhangLeguan1,2ZhuXinfeng1(1.DepartmentofEnvironmentandMunicipalEngineering,HenanUniversityofUrbanConstruction,Pingdingshan467044,China;2.SchoolofEnvironmentalScience＆Engineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)AbstractTheFentonprocesscombinedwithredmudwasappliedfortreatmentofcokingwastewater.TheCODremovalrateinthesynergicprocesswashigherthanthatbothinFentonprocessandinredmudabsorptionprocess.Someimportantaffectingfactorswerediscussed.TheresultsshowthattheCODremovalratereachedto93.5%after120minundertheoptimizedconditions(thedosageofredmud:20g/L,initialpHvalue:3,theconcentrationofH2O2:80mmol/L,theconcentrationofFe2+:224mg/L).TheincreasingCODremovalinwastewaterresultsfromtheadsorptionofredmudandferrousirondissolvedfromredmudundertheacidiccondi-tion.Asanindustrialwaste,redmudpromotesCODremovalefficiencyincokingwastewater.KeywordsFenton;redmud;cokingwastewater收稿日期:2010-01-15;修订日期:2010-02-06作者简介:张乐观(1975～),女,博士研究生,副教授,主要从事环境工程方面的研究工作。E-mail:zlg@hncj.edu.cnFenton法作为一种高级氧化技术是采用过氧化氢为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法,反应中产生的·OH是一种氧化能力很强的自由基,能将废水中的有机物氧化,从而降低废水的化学耗氧量(COD)值[1]。然而传统的Fenton法存在Fe2+和H2O2的利用率较低、成本过高等问题[2],因此,国内外许多研究利用其他处理技术与Fenton法联用以提高其处理效率、降低成本,如UV/Fenton法[3]、超声/Fenton法[4]、活性炭-Fenton组合法[5]等。赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经强碱浸出时形成的一种不溶性工业残渣。每生产1t氧化铝就有1～1.8t(干重)赤泥产出。但由于赤泥化学成分比较稳定、粒度较小,并具有胶结的孔架状结构,在水介质中稳定性较好,是一种很有前途的低成本吸附剂。国内外很多研究人员已开始利用赤泥作为吸附剂[6]和作为制备无机高分子复合絮凝剂的原材料[7]应用到水处理。本实验采用赤泥吸附与Fenton氧化法协同处理焦化废水,在国内外研究中还鲜有报道。研究了添加赤泥对Fenton