焦化含酚废水处理技术的研究与进展

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1、化工环境科学与安全技术题i:结业论文焦化含酚废水处理技术的研究与进展姓名：班级：学号:焦化含酚废水处理技术的研究与进展摘要：综述了煤焦化过程中含酚废水的处理方法，主要介绍了Fenton氧化—吸附法，UV—vis/HZOZ/草酸铁络合物法，有机膨润土吸附处理焦化含酚废水和生产过程中屮治理焦化含酚废水的技术进展与研究。关键词：焦化废水治理研究进展Fenton氧化新技术一、引言焦化废水是煤制焦碳、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水。其组成复杂，含有大量的酚类、联苯、毗呢、呵味和嗪咻等有机物，还含有鼠、无机酚离子和氨氮等有毒有害物质，污染色度高，屈较难生化降解的高浓度有

2、机工业废水。苯酚类及其衍生物占60%左右，且均难以生物降解。目前，国内焦化厂对含酚废水的处理通常有以下儿种方法：1、将酚等污染物转移到空气中,如凉水塔等。由于使污染物转移，此法正逐渐被淘汰或禁止；2、将有毒物转变成无毒物质，通常釆用化学破坏法，这类方法运行费用高，很难实用化；3、生化法:此法对水质、环境、温度等有要求，且易形成污泥等新的污染物，还不能使排放水水质达标。如今，国内外研究出了许多处理焦化含酚废水的新方法，弥补了此前在这方面的不足。二、焦化含酚废水处理方法<-）有机膨润土吸附处理焦化含酚废水近年来，新型廉价的吸附材料的开发应用是高浓度、难降解有机废水处理方面的研究重

3、点。膨润土作为一种新型吸附剂的原材料，在我国资源丰富且廉价、易得，在废水处理方面的研究和应用也有报道。实验研究中发现，膨润土经漠化十六烷基三甲镀（CTMAB）改性所得到的有机膨润土对废水中的酚具有良好的吸附性能，因而进一步对有机膨润土处理焦化含酚废水进行实验研究。另外，使用有机膨润土吸附处理含酚焦化废水，原材料来源丰富,膨润土的改性工艺简单，操作费用低,无新的污染。构成膨润土的蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸盐矿物，由两个硅氧四而体屮间夹一个铝（镁）氧（氢氧）八面体组成，属于2：1型的三层黏土矿物，水分子或其他交换性阳离子可以进入层间。因此，膨润土作为吸附材料吸附废水中的污染物主

4、要依靠的是膨润土的层间吸附能力。当膨润土用有机鞍阳离子表面活性剂——CTMAB改性时，CTMAB会进入蒙脱石层间,并层状平铺在膨润土的层间，多层的有机物层铺，撑开层间，既增大了层间距又使有机膨润土的吸附面积得到大幅度提高。这样就有利于有机物分子的进入，从而提高了有机膨润土的层间吸附能力。另外，在膨润土表面，CTMAB的非极性脂肪链端构成微“有机相”，可以“萃取”有机物分子，又增大了膨润土的疏水性，提高了其分离效率。同吋，长碳链的CTMAB在溶液中又通过氢键和范德华力等对废水中已被吸附在有机膨润土层间和表面的有机污染物进一步进行吸附桥连和网扑缠绕作用，使原來分散在水溶液中的细微

5、悬浮物和胶状颗粒产生进一步的聚集，从而形成体积大而结实的下沉型羊毛丛状絮体，有利于进一步对废水的吸附处理。焦化含酚废水经有机膨润土吸附处理后，再用活性炭进行二次吸附处理,处理后的酚、COD、油、SS和色度的去除率（对原水）分别为99.7%、99.5%、100%、100%、99.8%,二次处理后的水质清澈透明，各项指标基本达到国家规定的排放标准。经CTMAB改性所得到的有机膨润土，其层间距和吸附表面积得到了大幅度的增加，即增加了容纳有机大分子的空间，这是能大幅度提高处理焦化含酚废水效果的根本原因。吸附饱和后的有机膨润土可用于工业烧砖，在烧结过程中有机膨润土所吸附的有机物可以得到

6、分解，不会带来二次污染。(二)Ftnton氧化一吸附法进行焦化含酚废水处理Fenton试剂是由H2O2和Fe?+混合得到的一种强氧化剂，由于其能产生氧化能力很强的•OH自由基，在处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水时，具有反应迅速，温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点。活性炭是一种多孔结构固体，具有优异的吸附能力及化学稳定性，能耐酸耐碱，是优良吸附剂，但活性炭吸附法处理废水的费用较高，一般用于污染物浓度较低的废水处理或废水的深度处理。为降低H2O2用量，寻求更为有效的途径降低Fenton试剂法的处理成本，根据焦化废水水质水量的特点，结合近年来国内外在焦化废水深

7、度处理方而取得的新进展，将Fenton试剂氧化和吸附进行组合，对其进一步处理，以期获得处理效果好、工艺简便可行的深度处理技术。表2活性炭投加量对Fenton-吸附影响活性炭投加量/(mg-L1)吸附前COD值/(mg-L'1)吸附后COD值/(mg-L'1)总COD去除率,％1240.887.622116.294354087.895.54482.595.7558295.86240.887.6巻蚪輦Y二OCJ图1出。2投加量对COD去除率影响可以看出，随着活性炭投加量的增加，CODCr去除率也随着增加，说