混凝Fenton结合光催化深度处理焦化废水研究

混凝Fenton结合光催化深度处理焦化废水研究0引言陆朝阳刘金荣陈安明张钰(武汉千水环境工程技术有限公司湖北武汉430074)摘要：焦化废水是一类难生化降解处理的高浓度有机工业废水．文章对通过经生化处理后难达标排放的焦化废水，采用混凝Fenton，光催化组合工艺进行处理结果表明混凝Fenton后进行光催化氧化处理大大提高废水COD的去除，去除率超过80％．最终出水COD值约为65mg／L。出水清澈透明．实现废水的达标排放关键词：焦化废水；混凝Fenton：光催化；深度处理中图分类号：X52文献标识码：Ad0i：10．3969／j．issn．1665—2272．2013．06．069焦化废水主要来自炼焦生产、煤气净化以及焦化产品回收过程中产生的各类废水．其成分非常复杂该类废水突出的特点是氨氮浓度高。难生物降解污染物含量高。实际生产过程中的水质水量变化大。焦化废水是一种典型的有毒、有害、高浓度有机工业废水，用传统的方法处理难度较大．目前生化法是应用最广．效果较好的处理方法．其中A／O、A2／O、A／O2、A2／O等用于生物脱氮效果显著。A／O2、AVO是在A／O工艺的改进．在有效降低氨氮的同时．提高了废水的可生化性．可有效地降解难生化的大分子有机污染物．提高出水水质但生化后外排水质依然较少能达到一级排放标准由于单一处理工艺处理很难达标．因此各种组合工艺相继产生并应用高级氧化技术过程中产生的．OH可以无选择性、高效氧化有机污染物．对焦化废水的预处理或深度处理具有其独特的优势陈劲松等采用Fenton氧化联合混凝沉淀．对焦化废水生化处理二沉池出水进行处理．可以达到较好的出水效果。本文针对经生化处理后的焦收稿日期：2013—04—02162科技创业月刊2013年第6期化废水COD约为400mg／L．进行了混凝Fenton结合光催化氧化实验研究．表明该组合工艺对焦化废水深度处理有较好的效果．可实现达标排放。1实验部分1．1实验仪器及试剂混凝剂A、聚合硫酸铝铁(PAFS)、硫酸亚铁(FeSO)、双氧水(H202)、pH测定仪、哈希COD测定仪及测试试剂、紫外灯(10W)、光催化反应器(不锈钢)。1．2水质情况分析实验用废水为生化处理后的焦化废水，水样呈深褐色，有少量焦糊味。pH值在67之间略微偏酸性，电导在l800us／cm左右．COD值约为400mg／L。表l原水水质参数1．3工艺流程生化出水——混凝Fent0n——光催化氧化——沉淀过滤2结果与讨论2．1混凝沉淀条件优化分别取500ml废水置于4个烧杯中．加入一定量的混凝剂A和聚合硫酸铝铁进行混凝反应30min．在混凝反应的过程中进行搅拌使混凝反应更充分均匀反应后将水样进行沉淀过滤．并测定其COD值，结果见表2表2不同加药量下原水混凝前后参数对比注：实验水量均为500ml加入混凝剂之后．原水的pH值均出现大幅度下降．由开始的67之间下降至24之间．搅拌有大量的絮体出现．且絮体逐渐变大．原水由深褐色逐渐变成浅黄色从表2中可以看出在原水中投加不同量的混凝剂时．絮凝沉淀有一定的差别．但对COD的去除率影响不是特别明显混凝剂投加量在400mg／L时水样絮凝沉降的效果最好．固液分离非常迅速．而当絮凝剂增加了之后反而影响沉降的效果从实用性来考虑选取最佳投加量为400mg／L进行后续的实验2．2混凝Fenton反应由于在进行混凝反应时．随着混凝Fenton结合光催化深度处理焦化废水研究混凝剂的投加和反应的进行原水的pH值迅速降低，混凝反应开始5rain之内．原水pH值下降至3~4之间，此时若投加一定量的H2o即可进行Fenton反应，进行连续的处理。分别取废水1L置于大烧杯中．投加聚合硫酸铝铁400mg／L，按照不同的HO：Fe+配比投加H0，进行混凝Fenton反应，反应时间为30min．反应结束后沉淀取上清液调节废水的DH值到8-9之间．沉淀过滤．取过滤水样进行COD值测定在投加双氧水之后混凝容器中有大量的气泡产生．混凝Fenton反应完成之后l撑和2#水样均可能很好的沉淀澄清．但3栉水样仍有气泡产生．絮体始终悬浮在溶液中．只能进行过滤来实现固液分离。从表3中可以看出nil202：nFe。为4：l条件下．混凝Fenton反应的COD去除率相对较好．同时对比之前仅进行混凝时去除COD由40％左右提高到6O％表3不同H，0，：Fez+配比条件下混凝Fenton对比编号nH202：nFeCOD(mg／L)去除率(％)2．3直接调节pH值进行光催化氧化实验焦化废水生化后的出水1L．盐酸调节pH值到2～3之间，按水量投加400mg／L的聚合硫酸铝铁．投加双氧水在紫外灯的照射下进行光催化氧化反应．分别取光催化氧化不同时间段的水样调节DH值到8～9之间沉淀澄清测定产水的COD值．光催化氧化过程中由于H20：消耗较