焦化廢水處理一直是國(guó)內(nèi)外污水處理領(lǐng)域的一大難題。廢水中污染物組成復(fù)雜，含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴和氧硫氮等雜環(huán)化合物，屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。目前最常用的方法是焦化廢水經(jīng)隔油池、二級(jí)氣浮池除油后進(jìn)行傳統(tǒng)的生化處理，深度處理后回用或排放，已達(dá)不到日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。
Fenton流化床是高級(jí)氧化法在焦化廢水深度處理中一種有效可行的方法。
1、焦化廢水特點(diǎn)
焦化廢水成分復(fù)雜處理難度大，經(jīng)生化處理降低焦化廢水COD、氨氮等污染物指標(biāo)的含量，經(jīng)二級(jí)處理后色度、COD等很難達(dá)標(biāo)。采用新型的Fenton流化床進(jìn)一步降低污染物指標(biāo)。
2、反應(yīng)機(jī)理
Fenton流化床是傳統(tǒng)的Fenton利用Fe2+在亞穩(wěn)態(tài)區(qū)域容易發(fā)生異相成核作用的特性，在流化床中把傳統(tǒng)的Fenton反應(yīng)體系內(nèi)引入填料，使得Fe3+在填料顆粒表面結(jié)晶。填料表面羥基鐵的氧化物會(huì)溶出參于Fenton反應(yīng)，，同時(shí)殘余的過(guò)氧化氫通過(guò)回流繼續(xù)參與反應(yīng)，減少Fe2+和H2O2投入量。結(jié)合了同相化學(xué)氧化、異相化學(xué)氧化、流化結(jié)晶、還原溶解等相結(jié)合的方式利用流化床提高反應(yīng)效率，結(jié)合傳統(tǒng)的fenton法，將三價(jià)鐵離子結(jié)晶，還原及沉淀等功能與一體的技術(shù)。運(yùn)用在焦化廢水處理中可有效提高COD、色度及其他污染物的去除率提升。
(1)氧化過(guò)程
(2)處理流程如(圖1)
3、案例
江蘇某焦化廠利用一期產(chǎn)能80萬(wàn)t/a搗固焦為例。蒸氨廢水600m3/d，COD4000mg/L左右。經(jīng)預(yù)處理+生化二級(jí)處理后出水(COD約260~350mg/L)，按«鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)»GB13456-92(COD150mg/L以下)，需深度處理。深度處理采用Fenton流化床。按業(yè)主要求深度處理后出水，送熄焦后仍需COD150mg/L以下。(1)調(diào)試完成后，F(xiàn)enton后出水COD約130mg/L，送熄焦池。熄焦池保持一定水位，熄焦后消耗的的水，用Fenton深度處理后的水將熄焦池補(bǔ)回原水位。每熄一次焦，補(bǔ)一次水，再次熄焦。
第1次測(cè)試，結(jié)果(如圖2)
(2)調(diào)整Fenton藥劑投加量配比，深度處理后出水COD約105mg/L。
經(jīng)2次測(cè)試，結(jié)果(如圖3)
符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及業(yè)主要求(COD150mg/L以下)。
廢水中COD去除率55%~65%優(yōu)于傳統(tǒng)芬頓方法(40%)，藥劑費(fèi)用也可節(jié)約1/3以上。
芬頓流化床是一種經(jīng)濟(jì)高效的水處理高級(jí)氧化技術(shù)，具有較好的應(yīng)用潛力。
4、Fenton流化床的影響因素
進(jìn)水SSpH、上升流速、加藥量、藥品品質(zhì)、停留時(shí)間等因素。
水中SS高，藥品中雜質(zhì)多，導(dǎo)致藥品投加量增大，投加亞鐵泵經(jīng)常堵塞，反應(yīng)器中亞鐵量偏小，而雙氧水則是連續(xù)投加Fe2+偏小H2O2偏高的結(jié)果，過(guò)量的雙氧水會(huì)抑制OH的，同時(shí)在堿性、溫度適宜的條件下分解生成H2O和O2，進(jìn)而造成污泥氣浮ꎻ然后殘留的H2O2也會(huì)造成出水COD值比實(shí)際COD值偏高以及后續(xù)散氣設(shè)施泡沫量大。配置硫酸亞鐵溶液的勞動(dòng)強(qiáng)度大，儲(chǔ)藥箱的容積偏小，硫酸亞鐵在配置過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)配置濃度偏低的現(xiàn)象。pH要3~4時(shí)產(chǎn)生羥基自由基。水的停留時(shí)間最好不要低于30min。
5、總結(jié)
綜上，F(xiàn)enton流化床在焦化廢水深度處理中的結(jié)果，芬頓流化床是一種經(jīng)濟(jì)高效的水處理高級(jí)氧化技術(shù)，具有較好的應(yīng)用潛力。
其所體現(xiàn)的現(xiàn)象及其功能等具備所應(yīng)有的能力，應(yīng)受到廣大的關(guān)注和推廣。因此對(duì)于當(dāng)前對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高，為了保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境，保護(hù)我們的水環(huán)境，必須嚴(yán)格把控好工藝中反應(yīng)的細(xì)節(jié)，確保工藝應(yīng)用中的效果，保障水處理工藝的應(yīng)用與推廣。( >
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