几种高级氧化技术在焦化废水深度处理中的应用比选

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1、第35卷第1期水处理技术Vol.35No.11122009年1月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTJan.,2009几种高级氧化技术在焦化废水深度处理中的应用比选刘金泉，王凯，王发珍，胡晓辉，李京旭（北京桑德环保集团研发中心，北京101102）摘要：采用O3、ClO2及Fenton试剂为氧化剂对焦化废水的生化出水进行深度处理，考察了这3种技术对废水COD及UV254的去除效果。并从氧化能力、有无二次污染、投资及运行费用等方面对这3种技术进行了比较，确定出O3氧化为最适宜的工艺。关键词：高级氧化；焦化废水；深度处理；

2、比选中图分类号：X703.1;TQ031.7文献标识码：B文章编号：1000-3700(2009)01-112-04焦化废水是在原煤高温干馏、煤气净化和化工出水COD、NH3-N、TP、SS硫化物及氰化物等各项指产品精制过程中产生的废水，主要含有酚类化合物、标均满足污水综合排放标准（GB8978-1996）二级排脂肪族化合物、杂环化合物、多环芳烃、氨氮、硫化放标准，其中COD为128mg·L-1，pH为6.86。物、氰化物等，属难生物降解的有机废水[1]。桑德集1.2试验材料与分析方法团采用以优化的A/O技术为核心的工艺处理焦化Cl

3、O2采用10%盐酸-亚氯酸钠法制备（自制废水，出水COD和氨氮去除率可达90～96%以上，ClO2化学发生器），纯度大于99%；O3由纯氧通过达到钢铁工业污染物排放标准（GB13456-1992）一3S-A3系列O3发生器（北京同林科技有限公司）发级标准和国家污水综合排放标准（GB8978-1996）生，最大产气量3g·h-1；Fenton试剂由FeSO·7HO42一级标准或其所在地区规定的排放要求。（分析纯）和H2O2（30%，分析纯）组成。随着焦化产业结构的升级以及市场竞争秩序的ClO的纯度及浓度采用连续碘量法测定[2]；O23

4、规范，提高废水循环率，减少污水外排，降低新水耗浓度采用碘量法测定；COD采用CTL-12型化学需量已成为目前钢铁工业企业广泛采用的清洁生产工氧量速测仪(承德市华通环保仪器有限公司)测定；艺之一，而深度处理是实现污水零排放和污水回用UV254采用752型紫外可见分光光度计（上海光谱的最佳选择，寻求一种高效、低成本的深度处理方法仪器有限公司）测定。具有重要意义。1.3试验方法本研究采用高级氧化技术包括O3、ClO2及O3氧化反应：采用连续投加方式将O3发生Fenton试剂对华北某焦化公司的二沉池出水进行深器产生的O3通入反应器，试验前O

5、3发生器空排度处理，重点考察了这3种氧化剂对COD及UV2541min。反应器为有机玻璃反应柱，柱高0.5m，有效指标的去除效果，并从技术与经济角度对其进行比容积3.9L，反应器底部采用微孔纯钛曝气头均匀布较，以选择出一种高效、经济的深度处理工艺。气（气泡直径0.1～2mm），尾气采用KI溶液吸收。试验中通过调节通气时间来控制O3投量，根据需要1试验部分间歇取样，取样后用少量的0.025mol·L-1的NaSO2231.1废水来源及特点溶液终止反应，然后进行相关测定。试验用水取自华北地区某焦化公司的生化出水，Fenton试剂氧化反应

6、：取500mL焦化废水置收稿日期：2008-04-14作者简介：刘金泉（1978-），男，博士，研究方向为工业废水处理与回用联系电话：13683392951；E-mail：hdliujq@126.com。刘金泉等，几种高级氧化技术在焦化废水深度处理中的应用比选113于烧杯中，调溶液的pH值为3后加入一定量的物，这些有机物尤其是含有芳香烃和双键或羰基的FeSO·47H2O和H2O2，在室温下反应60min后，加碱共轭体系，在紫外光区都有强烈的吸收。对所用焦化调pH值为8以上以终止反应，静沉2h后取上清液废水来说，其所含物质成分一般变化

7、不大，因此可用进行测定。波长在254nm处的紫外吸光度（UV254）作为评价ClO2氧化反应：取500mL焦化废水置于烧杯水质有机污染的综合指标。从图1可以看出，与中，加入一定量的ClO2储备溶液，在室温下反应一COD的变化规律不同，随着O3通气时间的延长，定时间后，加入适量Na2S2O3溶液终止反应，测定溶UV254的去除率逐渐增加，反应60min即可达液COD及UV254。76.05%。这是因为O3的强氧化性可以将大分子有所有试验均在室温（20℃）条件下进行。机物变成小分子有机物，并对有机物中的双键及苯环有很强破坏力，使之减少或

8、消失。由此也可以看2结果与讨论出，以UV254作为参考指标，更能准确地反映出O32.1O3对焦化废水的深度处理对焦化废水中有机物的去除效果。O3可以通过直接和间接两种方式与物质反应：直接反应是一个反应速率常数很低的选择性反应；而间接反