焦化废水之芬顿试剂氧化法处理煤焦油加工废水【建筑工程类独家文档首发】

合集下载

Fenton试剂处理焦化废水的试验方案

Fenton试剂处理焦化废水的试验方案

Fenton试剂处理焦化废水的试验方案翟佳萍广西柳州职业技术学院,545006冶金行业是我国污染排放的超级大户,而焦化废水又是冶金行业最大的污染源之一,一直是我国冶金企业招标政关的难题[1][2],如何处理这些废水受到当前环境界和工业界的关注[3,4]。

在我国,焦化废水的处理主要采用预处理加生化处理的方法[5],存在的主要问题是:生化处理效率很低,大多数焦化废水生化处理后未能达标,其出水COD仍在250-800mg/L[1]。

目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理,然后进行生物脱酚二次处理。

但是,焦化废水经上述处理后,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标仍然很难达标[6][7-9]。

针对这种状况,近年来国内外学者开展了大量的研究工作,找到了许多比较有效的焦化废水治理技术。

这些方法大致分为生物法、化学法、物化法和循环利用等4类[6、8、10]。

在众多AOPS技术中,Fenton法以其简单,快速,可产生絮凝等优点而倍受人们青睐[11-13],本实验用Fenton对焦化废水生化后出水进行深度处理,以寻求一种焦化废水的高级处理技术。

[1][14]1 试验废水来源,试验仪器和方法1.1试验废水来源试验废水取自焦化公司生化后二沉池出水,主要污染物指标见表1。

表1 焦化废水主要污染物指标污染物指标COD/(mg/L) 600-800浊度/NFU 100-150色度/倍650-1200水温/℃40左右1.2试验仪器与方法试验仪器:万用电炉、恒温水浴锅、pH计、恒温磁力搅拌器、分光光度计、自动升降搅拌器[15]。

试验方法:取一定量废水于烧杯中,调节pH值。

放置在恒温水浴中加热至社顶温度,根据所需要添加的试剂量投加药品,并开始计时。

反应一段时间后,家Ca(OH)2调节pH至碱性,终止反应,提取滤液测定COD、色度,浊度。

2讨论2.1Fenton试剂氧化最佳条件2.1.1H2O2浓度的影响在初始pH=3,投加Fe2+质量浓度为200mg/L,反应温度40℃,处理时间为30min的条件下[16],考察H2O2浓度对COD、色度、浊度去除率的影响,结果如图1:由图1可知,随着H2O2浓度的增加,COD去除率逐渐上升。

Fenton试剂在处理焦化废水中的应用

Fenton试剂在处理焦化废水中的应用
摘 要: 阐述 F no etn试 剂 处 理 焦化 废 水 的 原 理 ; 纳 了影 响 F no 归 etn试 剂 处理 效 果的 一 些 因素 , :H 值 、 e]【 、 ’2 度 、 应 温 度 、 如 p [ /H F H0 浓 反 反 应 时 间 和投 加 方 式 ; 述 了 Fno 剂 与 其 它 处 理水 处理 方 法 联 用 处 理 焦化 废 水 的 方 式 和 效 果 。 最后 , 者 对 Fno 概 etn试 作 etn法 在 焦化 废 水 处理 的 应 用 前
景 也提 出了 自己的 看 法 。 关键 词 : 化 废 水 ; e t 焦 F no n法 : 用 应
焦 化 废 水 是 煤 在 高 温 干 馏 过 程 以 及 煤 气 形 成氢 氧化 物沉 淀 ,失去 催化 能力 ;同时较 高 的 氧化 , 然后 混凝处 理法处 理焦 化废 水 ,O C D去 除率
净化、 化学 产 品 精 制 过程 中形 成 的 废 水 。 化 废 p 焦 H会 使 H 产生无 效分 解 , A 降低其 利用 率 。许 多 可 以 达到 95 , 水 C 7% 出 OD为 4 . eL 符 合 国 8 m/ , 4 水 中 污染 物 组 成 复 杂 , 有 挥 发 酚 、 多难 以生 研 究结 果 表明 : 理焦化 废 水的最 合适 p 含 许 处 H在 34 家一级 标 准。影 响混 凝处 理的 因素有 混 凝剂 的投  ̄ 物 降解 的芳 香 族 有机 物 、多 环 化合 物 和 氧 硫 氮 之 间 , p 当 H为 3时处理效 果 最好埘o 加 量和 p 。 日 等 杂 环化 合 物 ,是一 种 典 型 的 难处 理 高 浓 度 有 2 A 浓度 的影 响 。F no 试 剂处 理 焦化 .H 2 e tn 也 有 用 F no一 凝 处 理焦 化 废 水 的研 究 . etn 混 机 工业 废 水 。 因此 , 化 废 水 的 处 理 一直 是 国 内 废 水 的 能力 与 H 的投 加 量 有 直 接 的关 系 。 当 即在焦 化废 水 中 同时投 加 F no 剂 和混 凝剂 。 焦 A et n试 外 废水 处 理 领 域 的一 大难 题 。 目前 国 内各 焦 化 } 投加 量较 小 时 ,焦 化废 水 C 1 OD的 去 除率 随 这 种 方法 可 用于 焦 化废 水 处理 后 的 深度 处 理 , 效 企业 大多 采 用 生 化法 处 理 焦 化 废 水 ,据 国 家 冶 H( 投加 量增 大而增加 ;当 H 的投加 量增达 到 果 明显 , 度 和 C D去 除率 高 , 22 ) A 色 O 出水 能 够达 到 国 金局 统 计 ,绝 大 多数 焦 化 企 业 对焦 化 废 水 的 处 理效 果 不 理 想 , 不 到 国家 规 定 的排 放 标 准 【 达 l 】 。

fenton氧化深度处理焦化废水的研究

fenton氧化深度处理焦化废水的研究

fenton氧化深度处理焦化废水的研究摘要:采用Fenton氧化工艺对焦化废水生化出水进行深度处理研究,考察反应时间、药剂投加量、pH、反应温度等不同影响因素条件下的处理效果和特点,这对工程实际操作具有较强的理论指导意义。

关键词:fenton氧化; 焦化废水; 技术研究前言:染料废水具有水质水量变化大、有机物含量高、成分复杂、色度大、毒性强、可生化性差等特点,单纯靠生物处理方法其各项污染指标(尤其是有机物)难以达到排放标准,必须进行深度处理[1]。

据ETAD(染料工业生态及毒理协会)调查统计在染料的生产和使用过程中约有10%的染料以废水的形式流失到水体中[2]据此估算我国每年大约有20000t的成品染料以废水形式流失到水体中。

染料废水一直是国内外难处理的工业废水之一,我国已将染料废水的治理列为环境保护工作的重点。

Fenton试剂是Fe2+和H2O2 的复合,Fe2+ 可催化H2O2 产生强氧化性羟基自由基和其它自由基中产物,自由基能够氧化染料中的共轭发色体,使之变成无色的有机分子从而脱色[3]尤其是对大分子有机物有很高的去除率,它可将大分子有机物氧化成为小分子有机物,而Fe 则主要起催化剂的作用[1 实验部分1.1 主要实验仪器和材料专用COD 消解加热器和专用消解管(酸性重铬酸钾氧化法,美国HACH 公司);pH-201 型pH计(意大利HANNA 公司)。

实验水样:实验中采用废水为某焦化厂A2/O 工艺的生化出水,该水样水质呈深褐色,有强烈的刺鼻气味,pH 为 6.5~7.5。

由于该某焦化厂生化出水COD 波动较大,实验中通过稀释的方法将实验水样的COD 控制在200~300 mg/L。

实验试剂及设备:FeSO4·7H2O、H2O2(浓度为30%)、KMnO4溶液(0.01 mol/L)MnSO4(100 g/L)。

所有试剂均为分析纯,利用去离子水配制。

MY-3000型搅拌机和恒温水浴锅。

混凝-Fenton法深度处理焦化废水

混凝-Fenton法深度处理焦化废水

43CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY2017.11聚焦水污染防治Focus on Water Pollution Prevention and control混凝-Fenton法深度处理焦化废水杨旭(武汉景弘环保科技股份有限公司,武汉 430000)摘 要:以经A 2/O生化法处理后的焦化废水为研究对象,采用混凝-Fenton法对其进行深度处理。

确定了聚合硫酸铁等铁盐处理焦化废水的最佳投药量和pH值,讨论了影响其混凝效果的主要因素。

处理后出水的COD去除率达40%以上。

混凝剂处理焦化生化外排水中的难降解有机物,COD去除率只有40%左右。

但经过Fenton试剂氧化后,去除率可达到70%左右,外排水达到国家排放标准。

关键词:焦化废水;混凝;Fenton试剂中图分类号:X703 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2017)11-0043-031 实验目的焦化废水经A 2/O生化法处理后,尚含有大量的生物难降解有机物,COD和色度仍然较高。

为了解决焦化废水现有处理工艺中的上述问题,本文以武汉钢铁集团焦化厂生化外排水为研究对象,研究了以下课题:1)混凝处理降低焦化废水中COD值的研究。

主要研究以铝盐和铁盐作为混凝剂,在不同的投加量、搅拌时间、pH值等条件下,对比外排水样的COD和NH 3-N的处理效果,找出最佳方案。

2)在混凝处理最佳方案的基础上,试投加Fenton试剂,进行深度处理。

本实验力求通过以上研究,找出最佳方案,并通过调整工艺参数使武钢焦化厂的生化外排水COD值能够达到国家标准后排放。

2 混凝实验2.1 各种混凝剂初步处理效果比较取水样200mL, 在加入混凝剂后,置于六联实验搅拌器快速搅拌。

搅拌方案参考文献[1]。

以200r/min的速度快速搅拌1min,60r/min的速度慢速搅拌30min,静止沉淀30min后直接取样分析测定水样COD和氨氮。

芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析

芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析

芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析芬顿的实质是二价铁离子和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基。

羟基自由基具有较强的氧化能力,其氧化电位仅次于氟,高达2.80V。

另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能高达569.3kJ,具有很强的加成反应特性,因而Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水的氧化处理。

一、氧化机理由于在催化剂的存在下,能高效率地分解生成具有强氧化能力和高电负性或亲电子性(电子亲和能力569.3KJ的羟基自由基,可以氧化降解水体中的有机污染物,使其最终矿化为,及无机盐类等小分子物质。

据计算在pH=3的溶液中,的氧化电位高达2.73 V,其氧化能力在溶液中仅次于氢氟酸。

因此,芬顿试剂对绝大部分的有机物都可以氧化降解。

Fenton试剂具有很强的氧化性,而且其氧化性没有选择性,能适应各种废水的处理。

二、Fenton工艺具有如下特点:2.1 氧化能力强羟基自由基的氧化还原电位为2.8V,仅次于氟(2.87V),这意味着其氧化能力远远超过普通的化学氧化剂,能够氧化绝大多数有机物,而且可以引发后面的链反应,使反应能够顺利进行。

2.2 氧化速率快过氧化氢分解成羟基自由基的速度很快,氧化速率也较高。

羟基自由基与不同有机物的反应速率常数相差很小,反应异常迅速。

另一方面也表明羟基自由基对有机物氧化的选择性很小,一般的有机物都可氧化。

2.3 适用范围广羟基自由基具有很高的电负性或亲电性。

很容易进攻高电子云密度点,这决定了Fenton试剂在处理含硝基、磺酸基、氯基等电子密度高的有机物的氧化方面具有独特优势。

而这些物质的B/C的值小,生物化学方法很难将其降解,一般化学氧化法也难以凑效。

因此Fenton试剂弥补了这个方面的不足,具有很大的潜力。

对废水中干扰物质的承受能力较强,既可以单独使用,也可以与其他工艺联合使用,以降低成本,提高处理效果。

芬顿试剂氧化工艺深度处理焦化废水及其出水水质研究

芬顿试剂氧化工艺深度处理焦化废水及其出水水质研究

第36卷第1期2021 年 1 月煤 质 技 术COAL QUALITY TECHNOLOGYVol. 36 Nv. 1Jan. 2421移动阅读张先,刘熙璘,花昱伉,等.芬顿试剂氧化工艺深度处理焦化废水及其出水水质研究7].煤质技术,2021,36 (1) : 43-48.ZHANG X —n , LIT Xi —n , HUA YuUanq , et al. Advanced treatmext oh codinq waste w ater by Fextoo reayext oxidadooprocess ad —s effluext characteristics [J. Coal QuU —y 丁10——/, 2021 , 36 (1) : 43-46.芬顿试剂氧化工艺深度处理焦化废水及其出水水质研究张先52 ,刘熙瞞2 ,花昱伉2 ,杨瑜2 ,余慧君2 ,王建兵2(1.内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特25251; 2.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 50083)摘要:高级氧化和生化处理联用工艺可去除焦化废水生化工艺出水中的有机物,使出水达到排放标准。

采用不同的芬顿(Fenton )试剂氧化法对焦化废水生化工艺出水进行深度处理,使用Zahn-WeXens 测试对出水可生化进行评价,并利用光谱分析法研究氧化后溶解性有机物的特性。

结果表明:在初始pH 为5时,紫外Fentoo 试剂氧化法比传统Fen t oo 试剂氧化法和非均相Fentoo 法具有更优的化学需氧量(COD )降解去除效果和生化性改善效果,反应66 m —后COD 去除率为72%。

Zahn-WeXens 测试显示,紫外Fentoo 试剂氧化处理30 min 后采用生化处理工艺能实现 废水COD 指标达到排放标准的目标,且处理费用相对较低。

经过紫外Fentoo 试剂氧化,废水中分子量小于1 kDa 的有机物总有机碳(TOC )占比从58%增至76% ,疏水性有机物含量从71 %降至29% 0废水中疏水大分子有机物向亲水小分子有机物的转化是废水可生化性提高的重要原因。

焦化废水处理方法及方案

焦化废水处理方法及方案

焦化废水处理方法及方案1. 前言焦化行业是我国重要的能源和化工基地,但同时也伴随着大量的废水排放问题。

焦化废水是指在焦化过程中产生的含有高浓度有机物和重金属的废水。

这些有机物和重金属对环境和人体健康具有严重的危害,因此需采取有效的方法进行处理。

本文将介绍焦化废水处理的方法及方案。

2. 焦化废水的影响和挑战焦化废水含有高浓度的苯、酚、醋酸等有机物,以及铁、锌、铬等重金属物质。

这些物质对水体和生态环境具有很高的毒性和难降解性。

焦化废水还具有高温、高盐度、高pH值等特点,使得处理过程更加复杂和困难。

面对上述挑战,需要采用一系列的处理方法和方案来处理焦化废水,使其达到国家相关标准,以减少对环境造成的不良影响。

3. 焦化废水处理方法3.1 生物处理法生物处理法是指利用微生物对焦化废水中的有机物进行降解和转化的方法。

最常见的生物处理法包括活性污泥法、生物滤池法和人工湿地法。

•活性污泥法:将焦化废水与含有特定微生物的活性污泥接触,通过微生物的代谢作用,将有机物转化为无机物或低毒化合物。

•生物滤池法:将焦化废水通过装有微生物附着体的滤池,微生物附着体能够吸附和降解有机物。

•人工湿地法:通过植物根系和微生物的共同作用,将焦化废水中的有机物和重金属去除。

3.2 物理化学处理法物理化学处理法是指利用化学物质和物理过程对焦化废水中的有机物和重金属进行去除的方法。

常用的物理化学处理法包括吸附法、氧化法和沉淀法。

•吸附法:利用活性炭、陶瓷颗粒等材料对废水中的有机物和重金属进行吸附,将其固定在表面上。

•氧化法:通过添加氧化剂,将焦化废水中的有机物氧化为无毒的溶解物或气体。

•沉淀法:利用化学反应使废水中的有机物和重金属形成沉淀物,通过沉降分离出来。

4. 焦化废水处理方案4.1 综合处理方案综合处理方案是指将多种处理方法结合起来,依次进行处理,以达到更好的废水处理效果。

常见的综合处理方案为:先采用物理化学处理法去除大部分重金属和难降解有机物,然后再通过生物处理法进一步降解有机物,最后通过沉淀法去除残留的重金属。

Fenton试剂氧化法处理焦化废水SBR出水的研究

Fenton试剂氧化法处理焦化废水SBR出水的研究
4 72 。 8. %
关 键 词 :etn 焦化 废 水 ; 水 处理 Fn ; o 废 中图 分 类 号 : 7 3 X 0 文献 标 识 码 : A
焦 化 废 水 是 焦 化 厂 在 焦 炭 炼 制 、煤 气 净 化 及 产 品 同收 过 程
a , r n 之后静 置氧化 4h 取上清液 测定 C D i , O 。值 , 考察 不 同 H2 0 投加量对 C D O 。的去除效果。 ( )eO -H: 2 F S 47 O投加量对废 水 C D 去除效果的影响。 O 。 取水 样 3 0m 0 L于 5 0mL烧杯 巾 ,涮节 p 0 H值为 3 ,加入 O5m . L的 H ,然后分别投加 0 3g00 ,. g02g03 ,. g0 、 2 . ,. g01 ,. ,.g04 、. g 0 5 5 1 、. g的 FS 7 2 搅 拌 (2 m n 3 i 后 , 置 氧 化 .g1 0 5 e O ・H O. 1Or i)0m r / a 静
研 究 和 应 用 受 到 了 比较 广 泛 的 l 注 - 。F n n 剂 ( H + 芙 1 et 试 o 即
F S 47 2 搅拌 ( 2 mn 3 i , e0 "H0, 10d i)0mn后 静置 氧化 4h 取上清液 , 测定 C D O 0值 , 考察不同初始 p H值对 C D= O (的去除效果 。 r
处理 , 考察 了试剂投 加量、H值及 静置氧化时间对处理效 果的影响。结果表明 , 2 p 3 - "HO
投 加 量 为 1 7m . UL,e ・H0投 加 量 为 1 7 L p 为 65 静 置 氧 化 时 间 为 4h时 , 6 F 7 2 . ,H 6 .,
F n n氧 化 达 到 最 佳 处 理 效 果 , O c 4 1 5 1 降 至 267 8I / ,去 除 率 为 et o C Dr 从 8 . 2I 1 1 4 . 1 L 5 I g

Fenton 试剂法处理高浓度难降解有机废水

Fenton 试剂法处理高浓度难降解有机废水

Fenton试剂法处理高浓度难降解有机废水摘要:本文分析了难降解有机物为什么难以生物降解的原因,论述了经典Fenton试剂法、光-Fenton试剂法和电-Fenton法对有机污染物的降解机理,探讨了不同外界因素对Fenton 试剂法处理效果的影响,并提出Fenton试剂的研究发展方向。

关键词:Fenton试剂法;作用机理;影响因素一、前言高浓度难降解有机废水的处理,是目前国内外污水处理界公认的难题。

对于这类废水,目前国内外研究较多的有焦化废水、制药废水(包括中药废水)、石化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、油漆废水等行业性废水。

所谓“高浓度”,是指这类废水的有机物浓度(以COD计)较高,一般均在2000 mg/L以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克;所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低(BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低),难以生物降解。

所以,业内普遍将COD浓度大于2000 mg/ L、BOD5/ COD值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水[1]。

“高浓度”、“难降解”两大特性的叠加,使得此类废水在处理中,单独使用生物法或物化法等“常规”方法失去可能。

目前处理高浓度难降解有机废水的主要方法有高级氧化技术,如超临界水氧化技术、Fenton试剂法、光化学氧化等;物化处理技术,如萃取法、吸附法、膜分离法等,以及生化处理法。

二、难降解有机物难降解的原因难降解有机物是指微生物不能降解或再任何环境条件下不能以足够快的速度降解以阻止它在环境中的积累的有机物。

所谓难降解是相对于易生物降解而言的,所谓的“难”,“易”又是针对所在的系统而言的。

形成化合物难于生物降解的原因如下[2]:一是由废水中化合物本身的化学组成和结构来决定的,当某一有机污染物结构相对稳定。

很难通过微生物的氧化还原、脱羧、脱氨、水解等作用使其转化为无机物,即完全降解,使其具有抗微生物降解特性。

①键长C-C单键,C=C双键,C≡C三键的键长,主要原因是两个碳原子间共用电子对越多,碳原子间的电子云密度就越高,使成键的两个原子更加靠拢,键长就越短。

树脂吸附-Fenton氧化法处理高浓度焦化废水

树脂吸附-Fenton氧化法处理高浓度焦化废水

树脂吸附-Fenton氧化法处理高浓度焦化废水
树脂吸附-Fenton氧化法处理高浓度焦化废水
摘要:采用树脂吸附-Fenton试剂氧化组合工艺对某焦化企业产生的高浓度焦化废水进行处理.实验确定的.最佳工艺条件:(1)树脂吸附--双柱串联吸附,吸附流量1 BV/h,处理水量20 BV;(2)树脂脱附--脱附剂2 BVNaOH+1 BV H2O,流量0.5 BV/h,温度为70℃;(3)Fenton试剂氧化--温度40℃,反应时间2 h,按体积比1%投加H2O2,投加Fe2+为4.03 g/L.实验结果表明:在上述最佳工艺条件下对该废水进行处理,酚类污染物去除率接近100%,COD去除率为74.82%,废水的COD/BOD5由0.11提高到0.19.作者:李茂韩永忠丁太文谌伟艳Li Mao Han Yongzhong Ding Taiwen Chen Weiyan 作者单位:南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏,南京,210093 期刊:工业水处理ISTICPKU Journal:INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年,卷(期):2006, 26(10) 分类号:X703.1 关键词:焦化废水树脂吸附 Fenton试剂。

Fenton试剂氧化SBR工艺处理煤化工废水的研究

Fenton试剂氧化SBR工艺处理煤化工废水的研究

Oct. 2016化肥设计Chemical Fertilizer Design 第54卷第5期2016年10月实验研究Fenton试剂氧化SBR工艺处理煤化工歲水的研究崔风桐1,赵立宁1,李彦坤1,蒋英1,尹洪肖2(1.阳煤集团深州化工有限公司,河北衡水053800;2.徐州水处理研究所,江苏徐州221007)摘要:随着煤化工行业的不断发展,其废水处理显得尤为重要。

试验采用Fenton试剂氧化-SB R工艺两步法处理煤化工废水。

结果表明:原水pH为3.0、H2O2添加量为1.0%、FeSO4• 7H2O的添加量为1.3%,反应3h后,COD 去除率达68%。

经过SBR工艺处理后,出水达到国家排放标准。

关键词:煤化工废水;Fenton氧化;SBR工艺doi:10. 3969/j. issn. 1004 - 8901. 2016. 05.003中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1004 -8901(2016)05 -0008 -03Research on Treatment of Waste Water in Coal Chemical Industry by Fenton Reagent Oxidation-SBR Process CUI Fen-tong1, ZHAO Li-ning1, LI Yan-kun, JIANG Ying1, YIN Hong-xiao2(1. Shenzhou Chemical Engineering Co., Ltd., Yangquan mining Group, Hengshui Hebei053800 China;2. Xuzhou Water Treatment Research Institute, Xuzhou Jiangsu221007 China)Abstract: With the development of coal chemical industry, the wastewater treatment has become increasingly important. In the experiment, two-step treatment of coal chemical wastewater by Fenton reagent oxidation-SBR process has been adopted. The experimental result show that when the wastewater pH is 3.0, the H2O2dosage is 1.0 % , and FeSOq • 7H2O dosage is 1.3 % . The removal rate of COD reaches 68% after 3 hours Fenton reagent oxida­tion. Treated by the SBR process, the effluent water can meet the national discharge standard.Keywords:waste water of coal chemical industry;Fenton oxidation;SBR processdoi:10. 3969/j. issn. 1004 - 8901.2016. 05.003我国为多煤少油国家,煤化工行业是近几年发 展最快的产业之一,其废水处理越来越重要。

焦化废水之芬顿试剂氧化法处理煤焦油加工废水

焦化废水之芬顿试剂氧化法处理煤焦油加工废水

焦化废水之芬顿试剂氧化法处理煤焦油加工废水以焦粉吸附-微波催化-芬顿试剂氧化法深度处理生物系统处理之后的煤焦油加工废水,研究了废水pH值、焦粉用量、FeSO4 加入量、H2O2 加入量、微波功率、微波辐射时间对废水处理效果的影响。

实验结果表明:在废水pH值为5、焦粉加入量为20 g、FeSO4加入量为300 mg/L、H2O2加入量为1 500 mg/L、微波功率为600 W、微波辐射时间为40 min的工艺条件下,废水色度去除率为93.45% ,COD 去除率为86.74% 。

净化出水色度为19.65倍,COD为42.43 mg/L,满足GB16171-2021 炼焦化学工业污染物排放标准中的要求。

并实现了焦粉的合理利用。

煤焦油是炼焦工业的一个重要产品,它是组成极其复杂的混合物,其经物理、化学方法处理后可以得到多种化工产品。

但煤焦油在加工过程中会产生并排放大量浓度高、毒性大工业废水[1]。

其所含有毒有害物质包括氨氮、硫化物、氰化物、酚及酚的同系物、单环或多环芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物,如萘、苯胺、吡啶、喹啉、吲哚、苯并芘、二氮杂苯、氮杂苊、氮杂菲等[2]。

酚类化合物对所有的生物都有毒,多环、杂环芳烃可使人致癌,一般很难生物降解[3],其中,COD浓度为15~20 g/L,氨氮浓度为2~7 g/L,酚浓度为3~120 g/L,其进入水体后将消耗水体中的溶解氧,破坏水体的生态平衡。

目前,国内外对于煤焦油污水的处理主要采用气浮、吸附除油预处理结合A/O或A2/O等生物处理工艺,处理后水的酚、氰含量基本达标。

但生物处理后的废水色度高,含有大量难降解有机物质[4,5],其COD不能达到国家规定的排放标准(COD≤80 mg /L)[6]。

在不改变主体生物法工艺的情况下,还需要对生物系统的外排水进行深度处理。

本项目以焦粉吸附-微波催化-芬顿试剂氧化法深度处理生物系统处理之后的煤焦油加工废水,焦粉被充分利用,处理后出水可以达到(GB16171-2021)炼焦化学工业污染物排放标准要求,以期为煤焦油加工企业废水的深度处理提供工艺依据。

芬顿氧化法处理焦化废水中的过程控制

芬顿氧化法处理焦化废水中的过程控制

2 芬顿 氧化过程 中的常见 问题 及处理
影 响芬顿反 应 的因素主 要有反应 p H值 、 反应 温 度、 F e n t o n 试 剂 的配 比( [ F e ] / [ H O ] ) 、 化 学 絮凝 剂 的投 加 量 。反 应 的 p H值 控 制在 2~4 之间 , 投加 酸
设 备包 括 2台混 合反应器 ; 排 泥泵 2 台, 回流泵 2 台。 氧 化池 包 括 5 个 区: 分别是反应 区、 加 碱 回调
区、 混凝 沉 淀 区 、 斜 管沉 淀 区 、 污 泥排 放 区 。反应 区
内投 加硫 酸亚 铁 、 双氧水 、 浓硫 酸 3 种 药剂 。浓硫 酸
容 易 控 制 。冬 天 气 温 低 时 , 为 了保 障 芬 顿 氧 化 温 度, 可 以适 当提 高调节 池 进水 温度 。芬 顿 反应 中较 难控 制 的 因素是 F e n t o n 试 剂 的配 比( [ F e ] / [ H O : ] ) 及 絮凝剂 的投加 量 。芬顿 氧化 控 制正 常 时 , 斜 管沉
2 . 1 出水 C OD指标超 标
料 。反应完 成后投 加氢 氧化钠进 行 p H值 回调 , 一方
面 保 证 了 出水 的微 碱性 , 避 免 对管 道 的腐 蚀 ; 另 一 方 面 有利 于三 价 铁 离 子 与氢 氧 根 形成 氢 氧化 铁 胶
焦 化 废水 处理 普 遍 是 采 用 以活性 污 泥法 为核 心 的生 化处 理工 艺 , 但 是 生化 出水 C O D指 标很 难达 到 排放 标 准 。随着 环保 要 求 的 1 3益严 格 , 为 了稳定 达 到 钢铁 行业 废水 排 放标 准 , 生化 出水 还需 进 行深 度 处理 。 目前 , 已经应 用 于焦 化废 水处 理 生产 实践

芬顿试剂配比在各类废水处理中的经验总结

芬顿试剂配比在各类废水处理中的经验总结

芬顿试剂配比在各类废水处理中的经验总结一、芬顿氧化工艺简介芬顿(Fenton)试剂是一种化学催化氧化反应,因其具有很强的氧化能力且对反应条件要求较低、产物无二次污染常被用作一些含高浓度、难降解有机物废水的处理工艺,业界也称之为芬顿氧化法。

芬顿试剂的原理是二价铁离子(Fe2+)和过氧化氢(H2O2)的链反应生成烃基自由基(OH),OH自由基的氧化电位为2.8V,仅次于氟,具有超强的氧化能力,同时还具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和力约为570KJ具有很强的加成反应特性,所以芬顿试剂可以毫无选择性的对绝大多数的有机物进行氧化分解反应,尤其是一些含有生物难降解或一般化学氧化难以分解的有机物废水的处理,芬顿试剂可以有效的氧化分解此类有机物,提高废水的可生化性,同时还具有非常明显的脱色除味效果。

所以芬顿氧化法特别适用于印染、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、垃圾渗滤液、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工类行业产生的污水的预处理或生化处理后出水的深度处理工艺。

二、影响芬顿氧化处理效果的因素决定芬顿氧化处理废水效果的因素主要有设备结构是否合理、芬顿试剂配比是否得当等,下面依次列举各因素在芬顿氧化反应中起到的作用。

1、反应设备构造芬顿氧化设备的构造应该能使废水与加入的试剂充分均匀的混合以利于芬顿反应进行的更充分全面,因加入的试剂中含有过氧化氢,而过氧化氢在化验废水水质时又能被当作COD提高废水的COD含量,所以设备的结构应保证已经加入试剂的废水从进水口进入设备内部到到达出水口流出设备时已经充分的将整个芬顿氧化过程完成,这就需要按照不同的水质、水量来确定合理的尺寸比例。

另外,由于芬顿氧化加入的试剂也是有药剂成本的,为了保证加入的药剂能与废水充分混合提高药剂的利用率和节省药剂成本,设备还应该具有合理的搅拌混合系统。

青州谭福环保经各种条件下的大量实验和在个类污水处理中的应用实践进行多次优化改良,研制出的FC型高效芬顿氧化塔具有根据水质水量确定的合理的尺寸规格、独立的曝气布水系统和药剂管道混合系统,合理的尺寸比例保证芬顿氧化在整个设备内部完成,独立的布水系统保证废水在设备内部分布更加均匀,曝气系统不仅对废水起到搅拌混合的作用还可提高废水的含氧量更加有利于芬顿反应条件,管道混合系统使药剂和废水在进入反应设备前已经充分均匀的混合提高药剂利用率减少药剂成本。

三种焦化废水处理技术

三种焦化废水处理技术

三种焦化废水处理技术
一、概述
钢铁行业和煤化工行业生产中都会产生大量的焦化废水,且产生量巨大,如果不能回用,则会大量损失消耗水资源,带来不必要的消耗,增加成本。

所以,一直以来焦化废水的有效治理成为环境工程领域的难点。

本项目正是为了解决以上问题而展开的。

二、现有技术分析
目前焦化废水处理处理技术主要分为三类:物理法、高级氧化技术和生化方法。

由于焦化废水水量大,高级氧化处理技术(如Fenton法、电化学氧化法等)的处理成本相对较高,难以实际应用,多处于实验室研究阶段。

物理方法由于单一处理难以达标,往往用于预处理。

生化处理成本相对较低,二次污染小,污染物去除彻底,应成为大规模焦化废水处理的主要技术。

所以,焦化废水处理工业化流程主要是先经过物理方法(除油、蒸氨、萃取脱酚等)预处理后,再进行生物处理,其中部分企业根据实际情况取消了萃取脱酚和生物处理前的除油工段。

萃取脱酚:除油后的剩余氨水通常含酚1000-1400mg/L,通过萃取脱酚能将酚含量降低到500-700mg/L。

由于酚的高效萃取剂N503
价格较高,国内焦化厂目前多使用溶剂油轻苯或重苯进行溶剂脱酚。

但是轻苯或重苯对酚的分配系数仅有2-3,萃取效率很低,溶剂苯的损耗很大。

特别是由于前置的除油工段的除油效率低,容易引起溶剂乳化,溶剂油消耗变大,油水分离困难,降低萃取效率,并降低酚盐品质。

焦化废水处理减少了工业废水的排放,同时节约了大量水资源,节约工业生产中的成本消耗。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

焦化废水之芬顿试剂氧化法处理煤焦油加工废水【建筑工程类独家文档首发】以焦粉吸附-微波催化-芬顿试剂氧化法深度处理生物系统处理之后的煤焦油加工废水,研究了废水pH值、焦粉用量、FeSO4 加入量、H2O2 加入量、微波功率、微波辐射时间对废水处理效果的影响。

实验结果表明:在废水pH 值为5、焦粉加入量为20 g、FeSO4加入量为300 mg/L、H2O2加入量为1 500 mg/L、微波功率为600 W、微波辐射时间为40 min的工艺条件下,废水色度去除率为93.45% ,COD去除率为86.74% 。

净化出水色度为19.65倍,COD 为42.43 mg/L,满足GB16171-2012 炼焦化学工业污染物排放标准中的要求。

并实现了焦粉的合理利用。

煤焦油是炼焦工业的一个重要产品,它是组成极其复杂的混合物,其经物理、化学方法处理后可以得到多种化工产品。

但煤焦油在加工过程中会产生并排放大量浓度高、毒性大工业废水[1]。

其所含有毒有害物质包括氨氮、硫化物、氰化物、酚及酚的同系物、单环或多环芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物,如萘、苯胺、吡啶、喹啉、吲哚、苯并芘、二氮杂苯、氮杂苊、氮杂菲等[2]。

酚类化合物对所有的生物都有毒,多环、杂环芳烃可使人致癌,一般很难生物降解[3],其中,COD浓度为15~20 g/L,氨氮浓度为2~7 g/L,酚浓度为3~120 g/L,其进入水体后将消耗水体中的溶解氧,破坏水体的生态平衡。

目前,国内外对于煤焦油污水的处理主要采用气浮、吸附除油预处理结合A/O 或A2/O等生物处理工艺,处理后水的酚、氰含量基本达标。

但生物处理后的废水色度高,含有大量难降解有机物质[4,5],其COD不能达到国家规定的排放标准(COD≤80 mg /L)[6]。

在不改变主体生物法工艺的情况下,还需要对生物系统的外排水进行深度处理。

本项目以焦粉吸附-微波催化-芬顿试剂氧化法深度处理生物系统处理之后的煤焦油加工废水,焦粉被充分利用,处理后出水可以达到(GB16171-2012)炼焦化学工业污染物排放标准要求,以期为煤焦油加工企业废水的深度处理提供工艺依据。

1 试验部分1.1 试验废水主要性质试验用废水取自陕西黄陵某煤化工企业生物处理后的煤焦油加工废水,其主要水质指标见表1,可以看出废水中COD和色度较高,尚未达到国家排放标准。

1.2 试验仪器、试剂和材料试验仪器:WD800G型微波炉、5B-2C型COD测定仪、SDYS-100SH色度测定仪、PHS-3C酸度计、SHZ-Ⅲ型循环水真空抽滤机、AL204型电子天平;T6型紫外-可见分光光度计、JJ-4A型六联同步自动搅拌机。

试剂和材料:硫酸亚铁、双氧水(质量分数为30%)、硫酸、氢氧化钠,分析纯;焦粉(焦化厂产品,粒径约为4~6 mm,使用前酸化处理);其他药剂为市售化学纯。

1.3 试验依据由于微波技术具有高效快速、反应过程易于控制、设备体积小等特点,微波技术应用于处理难降解有机污染物方面已经取得了一定成熟经验[5];焦炭空隙多、比表面积大,对废水中有机物和微波有很强的吸收能力,当微波辐射时,焦炭比表面的金属点位能与微波发生强烈的相互作用而产生许多“热点”,这些“热点”的温度和能量要比其它部位高得多,可用作诱导化学反应的催化剂[7];微波作用下可使芬顿试剂反应速率大幅提高,有机物可以氧化成H2O和CO2,调节pH可去除废水中残余的Fe3 。

1.4 试验方法在500 mL烧杯内加入250 mL试验用废水,用硫酸和氢氧化钠调节溶液pH 值,然后加入适的焦粉和芬顿试剂,将烧杯放入微波炉,启动搅拌器,微波辐射反应一定时间后,加入NaOH溶液调节pH至10终止芬顿试剂反应,取出反应产物冷却至室温后,抽滤除去水中的微小焦粉颗粒,测定COD和色度。

1.5 分析方法COD采用5B-2C型COD测定仪测定;色度采用SDYS-100SH色度测定仪测定;pH 值采用PHS-3C酸度计测定。

2 结果与讨论2.1 废水pH 的影响在FeSO4加入量为200 mg/L、H2O2加入量为1 200 mg/L、微波功率为400 W、微波辐射时间为30 min、焦粉加入量为15 g时废水pH值对废水处理效果影响见图1。

由图1可知:色度去除率在92% 左右;COD去除率先增加后降低,当废水pH=5时,COD去除率最大,达到86.87%,处理水COD为42.01 mg/L。

这是因为在酸性条件下有利于焦粉对有机物的吸收,另外,pH过高,OH- 与Fe2 生成沉淀,减弱Fe2 的催化作用;但pH不宜过低,这时H 会抑制H2O2 还原Fe3 ,降低反应˙OH的生成[9]。

综合考虑,确定废水pH最佳值为5。

2.2 焦粉用量的影响在FeSO4 加入量为200 mg/L、H2O2加入量为1200 mg/L、微波功率为400 W、微波辐射时间为30 min、废水pH值为4时焦粉加入量对废水处理效果影响见图2。

由图2可知:色度去除率在91% 以上,COD去除率随焦粉用量增加而增大,这一方面是焦粉吸附有机物的贡献,另一方面是因为随着焦粉量的增加使得在微波场中形成更多的“热点”,有利于污染物的去除。

当焦粉用量为20 g时,COD去除率达到85.58%,处理水COD为46.14 mg/L,随后COD 和色度去除率增加缓慢,考虑到焦粉酸化再生等综合因素,确定焦粉的最佳用量为20 g。

2.3 FeSO4加入量的影响在H2O2加入量为1 200 mg/L、微波功率为400 W、微波辐射时间为30 min、焦粉加入量为15 g时、废水pH值为4时FeSO4 加入量对废水处理效果影响见图3。

由图3可知:FeSO4 加入量为100~250 mg/L时,色度去除率明显增大,FeSO4 加入量为250~400 mg/L时,色度去除率开始下降;COD去除率随FeSO4 加入量增大而增大,在FeSO4 加入量300 mg/L时,COD去除率达到最大为85.27%,处理水COD为47.13 mg/L,随后降低,这是因为芬顿反应速率与FeSO4 浓度有关,FeSO4 浓度过大时,部分˙OH与Fe2 反应生成OH-,Fe3 与H2O2反应生成氧化性较低的˙OH2[10,11],最终造成反应速率下降;另外,FeSO4用量的降低,反应结束pH升高,含铁的沉淀物也会相应减少,给后续处理带来便利,还会降低废水色度,因此,从处理成本和去除效果俩个方面考虑,FeSO4最佳用量300 mg/L。

2.4 H2O2加入量的影响在FeSO4 加入量为200 mg/L、微波功率为400 W、微波辐射时间为30 min、焦粉加入量为15 g时、废水pH值为4时H2O2 加入量对废水处理效果影响见图4。

由图4可知:色度去除率一直维持在90%以上;H2O2 加入量为1 500 mg/L时,COD去除率达到85.27%,处理水COD为43.07mg/L,继续增加H2O2的用量,COD去除率无明显变化,因此,H2O2最佳用量为1 500 mg/L。

2.5 微波功率的影响在FeSO4 加入量为200 mg/L、H2O2加入量为1 200 mg/L、微波辐射时间为30 min、焦粉加入量为15 g、废水pH值为4时微波功率对废水处理效果的影响见图5。

由图5可知:色度去除率一直在90%以上;微波辐射功率越高,COD去除效果越好,由于随着微波功率的提高,活性炭表面的“热点” 数量相应增加,去除率随之提高,尤其是微波功率在300~600 W时,COD去除率明显增大,当微波功率为600 W时,COD去除率达到86.56%,处理水COD为43.07 mg/L,随后COD去除率增加不明显,因此,微波最佳功率为600 W。

2.6 微波辐射时间的影响在FeSO4 加入量为200 mg/L、H2O2加入量为1200 mg/L、微波功率为400 W、焦粉加入量为15 g、废水pH值为4时微波辐射时间对废水处理效果影响见图6。

由图6可知:微波辐射时间为0~50 min时,色度去除率逐渐增大;微波辐射时间为0~40 min时,COD去除率逐渐增大,但是随着时间继续延长,由于H2O2 含量降低、Fe2 转化为Fe3 ,COD去除率增加的趋势相对较为缓慢,综合考虑微波辐射最佳时间为40 min。

结语:任何一个人,都要必须养成自学的习惯,即使是今天在学校的学生,也要养成自学的习惯,因为迟早总要离开学校的!自学,就是一种独立学习,独立思考的能力。

行路,还是要靠行路人自己。

努力学习,勤奋工作,让青春更加光彩。

本文由王敏老师编辑整理,感谢大家的支持!2.7 焦粉吸附-微波催化-芬顿试剂氧化法最佳工艺条件焦粉吸附-微波催化-芬顿试剂氧化法最佳工艺条件为:废水pH值为5、焦粉加入量为20 g、FeSO4 加入量为300 mg/L、H2O2加入量为1 500 mg/L、微波功率为600 W、微波辐射时间为40 min。

该工艺条件下,废水色度去除率为93.45%,COD去除率为86.74%。

净化出水色度为19.65倍,COD为42.43 mg/L,色度和COD满足GB16171-2012 炼焦化学工业污染物排放标准中的要求,废水各项指标达到排放标准。

3 结论(1)最佳工艺条件为:FeSO4加入量为300 mg/L、H2O2加入量为1 500 mg/L、微波功率为600 W、微波辐射时间为40 min、焦粉加入量为20 g、废水pH 值为5。

(2)在最佳工艺条件下,废水色度去除率为93.45%,COD去除率为86.74%,净化出水色度为19.65倍,COD为42.43 mg/L,色度和COD满足GB16171-2012 炼焦化学工业污染物排放标准中的要求,废水各项指标达到排放标准。

(3)实现了焦粉的合理利用。

结语:任何一个人,都要必须养成自学的习惯,即使是今天在学校的学生,也要养成自学的习惯,因为迟早总要离开学校的!自学,就是一种独立学习,独立思考的能力。

行路,还是要靠行路人自己。

努力学习,勤奋工作,让青春更加光彩。

本文由王敏老师编辑整理,感谢大家的支持!。

相关文档
最新文档