Fenton法在焦化废水处理中的应用及研究进展_阳立平

Fenton法在焦化废水处理中的应用及研究进展阳立平1,2,3,肖贤明1(1.中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室,广东广州510640;2.吉首大学生物资源与环境科学学院,湖南吉首416000;3.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:介绍了Fenton氧化法及其各种联合技术在焦化废水处理中的应用及研究进展,分析了各种因素对Fenton氧化法处理效果的影响,并对Fenton氧化法在焦化废水处理中的发展前景作了展望。关键词:焦化废水;Fenton氧化;研究进展中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:1000-4602(2008)18-0009-05ApplicationandResearchDevelopmentofFentonOxidationTechnologyinCokingWastewaterTreatmentYANGLi-ping1,2,3,XIAOXian-ming1(1.StateKeyLaboratoryofOrganicGeochemistry,GuangzhouInstituteofGeochemistryofChineseAcademyofSciences,Guangzhou510640,China;2.CollegeofBiologyandEnvironmentalScience,JishouUniversity,Jishou416000,China;3.GraduateUniversity,ChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:TheapplicationandresearchdevelopmentofFentonoxidationanditscombinedtechnol-ogyinthecokingwastewatertreatmentareintroduced.TheinfluenceofdifferentfactorsontreatmenteffectbyFentonoxidationisanalyzed.ThedevelopmenttrendofFentonoxidationinthecokingwastewatertreatmentisalsoexpounded.Keywords:cokingwastewater;Fentonoxidation;researchprogress焦化废水一般水量大,污染物种类繁多,成分复杂,含有NH3-N、氰化物、硫化物、硫氰酸盐、酚类化合物、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环有机化合物,总体性质表现为NH+4-N、酚类及油分浓度高、有毒及抑制性物质多、生化处理过程中难以实现有机污染物的完全降解、对环境构成严重污染,是一种典型的高浓度、高污染、有毒难降解的工业有机废水。对焦化废水采用单一的处理方法难以取得理想的效果,因此多种技术联合使用是解决这一难题的有效途径。采用Fenton法对焦化废水进行预处理或深度处理显示出其独特的优势。1Fenton法处理废水的机理所谓Fenton试剂就是H2O2与Fe2+的混合物。虽然Fenton法在废水处理领域已被广泛采用,但其降解有机物的机理还不十分明确,现在普遍接受的就是自由基理论,即Fenton试剂通过催化分解产生羟基自由基(·OH)进攻有机物分子(RH),并使其矿化为CO2和H2O。Fenton试剂参与有机物的氧化降解过程为链式反应,其中·OH的产生为链的引发,而其他自由基和反应中间体构成了链的节点,各种自由基之间或自由基与其他物质的相互作用使自由基被消耗,反应链终止。Fenton反应的优点是不需要特制的反应系统,·9·第24卷第18期2008年9月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol.24No.18Sep.2008也不分解产生新的有害物质,仅仅需要催化剂Fe2+。反应产物Fe3+对环境无害,而且可与OH-反应形成Fe(OH)3沉淀,可使部分污染物沉淀下来。2在焦化废水处理中的应用研究2.1普通Fenton法单独采用Fenton试剂处理废水。Fenton法可作为焦化废水的预处理方式以提高废水的可生化性,也可作为一种深度处理方式来提高出水水质。谢成等[1]采用Fenton法对广东韶关钢铁公司焦化厂废水进行预处理,结果表明,在反应温度为30℃、n(Fe2+)∶n(H2O2)=1∶20的条件下,酚、苯系物、石油烃、含氮杂环有机物和多环芳烃在反应10min后相应的去除率分别达到93.7%、96.2%、92.1%、92.7%和89.2%,此时对挥发酚的去除率为98.6%,对COD的去除率为54.4%。同时,废水可生化性明显提高,BOD5/COD值从0.27上升至0.41。张娴娴等[2]采用Fenton法对