Fe(Ⅵ)/H2O2体系对焦化废水中有机物和煤颗粒物的协同处理研究

作者：张国凯; 王艺霏; 李亚男; 冯卓; 武亚宁; 杨昊; 宋子恒

来源：煤炭科学技术, 2022, 50(07): 277-283.

DOI：10.13199/j.cnki.cst.2020-1144

• 焦化废水
• 煤颗粒
• 难降解有机污染物
• 化学需氧量
• Zeta电位

我国现有焦化废水处理技术虽可使最终排放废水达到国家标准，但在实际生产中仍有90%以上焦化厂废水处理出水的COD(化学需氧量)无法达标，难降解有机污染物的去除成本过高是主要原因之一。基于焦化废水中有机物达标去除成本高、效率较低，煤颗粒粒径小、沉降较差的问题，建立Fe(Ⅵ)/H2O2体系，结合Fe(Ⅵ)氧化法和类Fenton法两者的优点，以及反应产物Fe(Ⅲ)的絮凝性，研究Fe(Ⅵ)/H2O2体系在水溶液中对煤颗粒的快速氧化絮凝效果和该体系在实际焦化废水中对煤颗粒和有机物的协同去除效果及影响因素，以期为进一步研发该类工业废水同步去除有机物和无机物的高效低耗处理技术提供依据。选取颗粒表面Zeta电位值为反映煤颗粒物沉降性能的主要指标，采用单因素试验，考察H2O2投加量、Fe(Ⅵ)及H2O2反应时间、无机盐等对Fe(Ⅵ)/H2O2体系氧化煤颗粒的影响。采集焦化厂生产废水，考察pH对Fe(Ⅵ)/H2O2体系处理实际焦化废水的影响以及该体系对实际焦化废水中COD、氨氮和SS(悬浮颗粒物)的协同处理效果。结果表明：Fe(Ⅵ)与H2O2可形成优势互补，Fe(Ⅵ)氧化煤颗粒40 s后加入H2O2，再反应15 min后，煤颗粒表面Zeta绝对值显著降低，达到较好絮凝沉降效果，且与该体系氧化菲的最佳条件基本一致。无机阳离子的压缩双电层作用使得煤颗粒表面的Zeta电位值更加接近于0，可提高煤颗粒的沉降效果。采用Fe(Ⅵ)/H2O2体系处理实际焦化废水原水水样后，COD、氨氮、SS的去除率分别达到了69.27%、75.95%和89.81%，且有一定的脱色效果。

• 出版日期2022
• 单位环境科学与工程学院; 太原理工大学