PFS 混凝-光催化氧化深度处理焦化废水试验研究

第34卷第7期现代化工July20142014年7月ModernChemicalIndustryPFS混凝－光催化氧化深度处理焦化废水试验研究张垒1，王凯军2，刘霞2，刘璞1，薛改凤1，吴高明1，黄建阳3(1．武汉钢铁(集团)公司研究院，湖北武汉430080;2．武汉平煤武钢联合焦化公司，湖北武汉430082;3．武钢(北京)新材料研究中心，北京102200)摘要:采用PFS混凝－光催化氧化剂法对经过二级生化处理后的焦化废水进行深度处理。在光催化氧化反应一定的条件下，考察了废水中影响TOC去除率的因素及废水处理效果，并与普通光催化氧化法TOC去除效果进行了对比。通过单因素试验确定的反应体系中各参数的最佳条件分别为:TiO2投加量为4g/L，光照反应时间为4h，pH为5.1，PFS投加量为700mg/L，TOC去除率可达到81%。关键词:焦化废水;PFS混凝;光催化氧化法;TOC去除率;深度处理中图分类号:X703．1文献标志码:A文章编号:0253－4320(2014)07－0077－04ExperimentalstudyofadvancedtreatmentofcokingwastewaterusingPFScoagulation-photocatalyticoxidationtechnologyZHANGLei1，WANGKai-jun2，LIUXia2，LIUPu1，XUEGai-feng1，WUGao-ming1，HUANGJian-yang3(1．Ｒ＆DCenterofWISCO，Wuhan430080，China;2．WuhanPingmeiWISCOUnitedCokingChemicalCo．，Ltd．，Wuhan430080，China;3．NewMaterialＲesearchCenterofWISCO(Beijing)，Beijing102200，China)Abstract:APFScoagulation-photocatalyticoxidationtechnologyisusedforadvancedtreatmentofcokingwastewateraftersecondarybiologicaltreatment．TheeffectsofsomekeyfactorsonTOCremovalrateareinvestigated．Theresultsarecomparedwiththoseofthecommonphotocatalyticoxidationtechnologyundertheoperatingparametersofthephotocatalyticoxidationdefined．SinglefactorexperimentalresultsshowthatTOCremovalratecanreach81%，whenoptimaloperatingconditionsareasfollows:4.0g/LofTiO2loading，4hoursofirradiationtime，5ofinitialpHand700mg/LofPFSdosage．Keywords:cokingwastewater;PFScoagulation;photocatalyticoxidationtechnology;TOCremovalrate;advancedtreatment收稿日期:2014－02－03基金项目:国家科技支撑计划课题(2012BAC02B04)作者简介:张垒(1977－)，男，博士，高级工程师，从事废水处理及资源化技术研究，leizhang21c@163．com。焦化酚氰废水是炼焦、煤气净化和化产回收等过程中产生的工业废水，具有污染物浓度高、难生化降解、毒性大等特点［1－3］。当前基于A/O工艺活性污泥法为基础的A2/O、O/A/O、A/O2等生物脱氮工艺已广泛用于处理焦化废水，但出水的各项指标尤其COD仍难以达标排放。《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171—2012)规定:2015年1月1日起，现有企业将执行新建企业水污染物排放浓度限值，开展对焦化废水深度处理以满足新国标要求成为发展趋势。光催化技术具有常温常压下就可进行，且降解速度快，无二次污染，其通过催化剂表面产生的强氧化性的羟基自由基［·OH］、过氧自由基阴离子［O2·－］和H2O2使有机物氧化分解，最终使之矿化降解为CO2和水，已成为目前研究降解有机废水的主要方法之一［4－6］。混凝沉淀法是利用混凝剂水解反应产生的氢氧化物胶体中和焦化废水里某些物质表面所带的异性电荷，使其絮凝、凝集，最终沉降、分离［7］。由于聚合硫酸铁(PFS)具有价廉、无毒等优点，在国内外废水处理领域用途很广［8－9］。基于此，笔者采用混凝－光