海绵铁在焦化废水预处理中的应用研究_刘艳娟

海绵铁在焦化废水预处理中的应用研究刘艳娟1郭浩磊2曾正中2郝玉翠1(1.唐山学院环境与化学工程系,河北唐山063000;2.兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室,兰州730000)摘要:采用静态和动态实验研究海绵铁预处理焦化废水。静态实验在海绵铁粒径、投加量、废水pH值和反应时间4个方面研究对处理效果的影响,结果表明,海绵铁处理焦化废水最适条件:粒径为0.5～1mm、投加量为20g,pH为6,反应时间为60min。动态实验研究海绵铁在不同水力负荷下对废水色度、氨氮、COD的去除率,结果表明:水力负荷越小,出水水质越好,且明显改善焦化废水的可生化性,从原水的0.19提高到出水的0.38。海绵铁可作为焦化废水的一种有效的预处理方法。关键词:海绵铁;焦化废水;预处理;可生化性;水力负荷STUDYONTHEPRETREATMENTOFCOKINGWASTEWATERBYSPONGEIRONLiuYanjuan1GuoHaolei2ZengZhengzhong2HaoYucui1(1.DepartmentofEnvironmental＆ChemicalEngineering,TangshanCollege,Tangshan063000,China;2.KeyLaboratoryofWesternEnvironmentUnderMinistryofEducation,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China)Abstract:Staticanddynamictestswereusedtostudypretreatmentofcokingwastewaterbyspongeiron.Theeffectsofparticlesize＆dosageofspongeiron,pHofthewastewaterandreactiontimeonthetreatingeffectivenesswereresearchedbystatictest.Theresultshowedthattheoptimalconditionswere:particlesize0.5～1mm,dosage20g,pH6andreactiontime60min.Theremovalratesofchroma,NH3-NandCODofthewastewaterbyspongeironunderdifferenthydraulicloadswerealsostudiedbydynamictest.Theresultshowedthatthelowerthehydraulicload,thebetterthequalityoftheeffluent,andthebio-degradabilityofthewastewaterwasimprovedfrom0.19(influent)to0.38(effluent).Itwaseffectivemethodtopretreatthecokingwastewaterbyspongeiron.Keywords:spongeiron;cokingwastewater;pretreatment;biodegradability;hydraulicloading0引言焦化废水中含有多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的难降解工业废水[1]。目前焦化废水常规方法是先进行预处理,然后生物脱酚二次处理,但废水中氰化物、COD及氨氮等指标很难满足出水水质要求。近年来国内外学者对多种焦化废水治理技术进行研究,在这些研究中以生物处理方法为主,结合其他传统的后续处理或预处理工艺。焦化废水预处理的过程中可将废水中氰化物、COD及氨氮等难降解指标降低到一定程度,为后续生物处理降低负荷。而废水的预处理技术中,海绵铁的应用引起学者的广泛关注。沈丽娜[2]等对海绵铁处理低浓度含酚废水进行了研究,发现海绵铁在降解大分子色度构成物质中起到了至关重要的作用。因此,本文拟对海绵铁在焦化废水预处理中的应用进行研究。海绵铁是一种新型的水处理材料,外观呈灰黑色,主要成分为铁氧化物。海绵铁与传统水处理中的铁屑相似,具有比表面积大、比表面能高以及电化学富集、氧化还原、物理吸附、絮凝沉淀性能好,价格低廉、再生简单等优点。海绵铁的组成及各项性能指标见表1。表1海绵铁的组成及各项性能指标[3]金属铁的含量/%碳(C)及其他杂质含量/%密度/(g·cm-3)堆积密度/(g·cm-3)粒径/mm>903～42.3～2.781.7～1.8880.5～3.01实验部分1.1废水水质实验所用废水取自唐山某焦化厂氨洗车间排放8环境工程2010年2月第28卷第1期DOI:10.13205/j.hjgc.2010.01.007废水,水质指标见