Fenton混凝沉淀法处理高浓度焦化废水的研究

对以H2O2为氧化剂,FeSO4.7H2O为催化剂的Fenton氧化法处理高浓度复杂焦化废水进行了系统研究,氧化处理后用氯化铁作为混凝剂,对COD、NH3-N、色度及浊度的去除率进行了考查。确定了氧化试验的影响因素和最佳混凝试验条件。结果表明:当pH值控制在3左右,反应时间为30 min,反应温度为80℃时,焦化废水COD,NH3-N,浊度和色度去除率分别达到了93.1%、96.2%、90.8%和90.2%。     

混凝—Fenton法深度处理维生素B12废水

采用混凝—Fenton法深度处理维生素B12废水，考察各操作参数对COD和色度去除效果的影响。实验结果表明：当混凝pH 4.5、聚合硫酸铁加入量300 mg/L、氧化pH 4.0、H2O2加入量420 mg/L、FeSO4?7H2O加入量334 mg/L、Fenton反应时间3 h时，混凝—Fenton法对维生素B12废水的深度处理效果较好，总COD和总色度的去除率分别为62.1%和90.0%；与Fenton法相比，混凝—Fenton法COD和色度去除率的提高率分别为17.4%和13.8%，且药剂成本降低了21.6%。     

大孔树脂吸附—Fenton试剂氧化法预处理含邻苯二甲酸二异丁酯废水

采用大孔树脂吸附—Fenton试剂氧化法预处理含邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)废水。大孔树脂吸附工段的最佳实验条件为:以树脂NDA88为吸附剂,废水pH为2。NDA88经过10批次的连续使用,COD去除率基本稳定在58%左右,脱附率可达96%以上,吸附后废水COD为12 000 mg/L左右。Fenton试剂氧化工段的最佳实验条件为:H2O2加入量70 mL/L,n(H2O2):n(Fe2+)=4,废水pH 4。在此最佳条件下进行实验,Fenton试剂氧化工段COD去除率达65%,处理后废水COD为4 200 mg/L。     

微电解—Fenton试剂氧化—A/O工艺处理制药废水

采用微电解—Fenton试剂氧化—A/O组合工艺处理高浓度制药废水。实验结果表明:经微电解—Fenton试剂氧化工艺预处理后,COD去除率可达50%~60%,BOD5/COD提高到0.3以上;预处理后的废水与清洗废水和生活污水混合,采用生化法进一步处理,出水COD小于100 mg/L,BOD5小于20 mg/L,ρ(NH3-N)小于50 mg/L,SS小于70 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的三级排放标准。     

微电解—Fenton氧化—絮凝组合工艺处理油田压裂废水

采用微电解—Fenton氧化—絮凝组合工艺处理油田压裂废水,优化了工艺条件。实验结果表明:最佳工艺条件为初始废水p H 3.0、铁屑加入量1.5 g/L(铁屑与活性炭的质量比1∶1)、微电解时间80 min、Fenton氧化时间120 min、H2O2加入量940 mg/L,阳离子聚丙烯酰胺加入量120 mg/L;在最佳工艺条件下处理废水后,COD由3116.0 mg/L降至681.3 mg/L,总COD去除率达78.1%,3个工段的COD去除率依次为33.1%,37.9%,7.1%,出水水质满足现场回注标准(SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》);该组合工艺对废水的处理效果远优于单独微电解、Fenton氧化或絮凝工艺,且方法简单易行、药剂利用率高。     

Fenton试剂氧化—原水调节出水pH法预处理碱性印染废水

采用Fenton试剂氧化—原水调节出水pH法预处理碱性印染废水,考察了n(H2O2):n(Fe2+)、Fenton试剂加入量、反应时间和原水与Fenton试剂氧化反应后出水体积比(配水比)对COD去除率及废水pH的影响.实验结果表明,在原水COD为986 mg/L、原水pH为9.31、Fe2+加入量为12 mmol/L、n(H2O2):n(Fe2+)为2、反应时间为30 min、配水比为2的最佳条件下,COD去除率为26.9％,出水pH为6.60.药剂成本较普通Fenton试剂氧化法减少70％.     

内电解—Fenton氧化—絮凝沉淀预处理焦化废水

采用内电解—Fenton氧化—絮凝沉淀的化学集成技术预处理焦化废水，优化了各工段的运行参数。实验结果表明：在钢铁铁屑与活性炭的体积比为1∶1的条件下，内电解工段的优化参数为进水pH 2.6~3.1、HRT=1.0 h;Fenton氧化工段的优化参数为Fe2+加入量200 mg/L、H2O2加入量1 000 mg/L、进水pH 3.0左右、反应时间1.0 h;絮凝沉淀工段的设定参数为进水pH 9.5~10.0、聚丙烯酰胺加入量1 mg/L、静置沉降0.5 h。在上述工艺条件下，该集成技术对废水的总COD去除率大于55%，处理后的废水BOD5/COD大于0.28，不添加稀释新水即可进入后续生化处理系统。该工艺占地面积小、系统结构简单、易于工业化，废水预处理成本为4~5元/t。     

Fenton试剂氧化—曝气生物滤池工艺深度处理制药废水

采用Fenton试剂氧化—曝气生物滤池组合工艺对某制药厂常规生化处理后的废水进行深度处理.实验结果表明,Fenton试剂氧化的适宜操作条件为pH=5,ρ(H2O2)∶COD=1.5、n(H2O2)∶n(Fe2+)=2,反应时间为60min.经氧化处理后的废水再进入曝气生物滤池进行生化处理,最终出水COD小于80 mg/L,色度小于10倍,处理效果良好.     

Fenton试剂氧化—SBR工艺处理阿莫西林制药废水生化处理出水

采用Fenton试剂氧化—SBR工艺处理阿莫西林制药废水生化处理出水。实验结果表明:当初始废水pH为3.0、H2O2加入量为10 mL/L、V(H2O2):m(FeSO4.7H2O)为5(mL):1(g)、Fenton试剂氧化反应时间为3 h时,Fenton试剂氧化COD去除率达72.25%,色度由100倍降为2倍,BOD5/COD由0.06提高到0.38,可生化性显著提高。经Fenton试剂氧化—SBR工艺处理后,出水COD为72.7 mg/L,达到国家排放标准。     

两相厌氧+A/O工艺处理腈纶和丙烯酰胺混合废水

采用两相厌氧+A/O工艺处理腈纶和丙烯酰胺混合废水。实验结果表明：在混合进水中V（腈纶废水）∶V（丙烯酰胺废水）=1、产酸反应器HRT为20 h、产甲烷反应器HRT为36 h、A/O池HRT为24 h、DO为4~5 mg/L、混凝池进水COD为（4 000±300） mg/L的条件下，总COD去除率为87%~89%，A/O池出水COD低于500 mg/L，出水达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的三级标准;在混凝池进水BOD₅/COD为0.20~0.30的条件下，产甲烷反应器出水BOD₅/COD为0.55~0.65，说明两相厌氧可明显提高废水的可生化性。     

高级氧化法预处理毛皮加工工业园区集中废水

分别采用臭氧氧化和Fenton氧化两种高级氧化法对毛皮加工工业园区集中废水处理厂的进水进行了预处理,考察了各工艺条件对废水COD去除效果的影响,并比较了两种方法对废水可生化性的改善情况。实验结果表明:在初始废水pH为8、臭氧投加速率为1.2 g/h的最适宜条件下,臭氧氧化法的COD去除率最高达72.7%,废水的可生化性显著提高,废水BOD5/COD由初始的0.06提高至0.12;在,n(Fe~(2+)):月(H_2O_2)=1:10、H_2O_2投加量为1.5 mL/L,、初始废水pH为2.5的最适宜条件下,Fenton氧化的COD去除率最高达33.4%,但废水可生化性不大;经臭氧氧化和Fenton氧化处理后,废水中的不饱和结构物质均得到了有效降解。     

Fenton氧化法处理石化含油废水生化出水

采用Fenton氧化法处理石化含油废水生化出水,通过正交实验和单因素实验优化了反应工艺条件。正交实验得到各因素对COD去除率的影响大小顺序为:溶液初始pHH_2O_2投加量n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))反应温度。实验最佳工艺条件为:初始溶液pH 4.0,H_2O_2投加量3.00 mL/L,n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))=10,反应温度35℃,反应时间60 min。在此最佳工艺条件下COD可降至60.33 mg/L,COD去除率达61.33%。在最佳工艺条件下,分别采用超声(US)-Fenton氧化和紫外光(UV)-Fenton氧化技术处理含油废水生化出水,COD去除率分别达76.77%和80.23%。但单一Fenton氧化、US-Fenton氧化和UV-Fenton氧化工艺对NH_3-N的去除效果均并不明显。     

络合沉淀—Fenton试剂氧化法处理高浓度含氰废水

采用络合沉淀—Fenton试剂氧化法处理高浓度含氰废水。实验结果表明,在初始废水p H为9、曝气时间为20 min、搅拌时间为20 min、Fe SO4溶液加入量为1.62 m L/L、搅拌转速为40 r/min的络合沉淀反应条件下,在絮凝阶段废水p H为8、n(H2O2)∶n(Fe2+)=20的Fenton试剂氧化反应条件下,处理初始CN-质量浓度为450~550 mg/L的高浓度含氰废水,总CN-去除率达99.9%以上,剩余CN-质量浓度小于0.02 mg/L,COD为50~70 mg/L,BOD5小于20 mg/L,浊度小于0.5 NTU,悬浮物质量浓度小于10 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的要求。     

亚铁活化过硫酸钠氧化预处理电镀废水

针对电镀生产过程产生的难降解、高浓度的有机废水,采用Fe~(2+)活化过硫酸钠产生硫酸根自由基的高级氧化技术对其进行预处理。重点探讨了S_2O_8~(2-)投加量、n(Fe~(2+))∶n(S_2O_8~(2-))、废水pH等因素对有机物去除及废水可生化性的影响。实验结果表明,常温下,在S_2O_8~(2-)投加量为4.0 g/L、n(Fe~(2+))∶n(S_2O_8~(2-))为1.00、废水pH为7.0的条件下,废水的处理效果最佳,反应20 min后COD去除率可达70%,BOD_5/COD从原水的0.21升至0.40,废水的可生化性大幅提高,能够满足深度生化处理的要求。     

Fenton试剂氧化法处理染料结晶废母液

采用Fenton试剂氧化法处理分散橙、分散紫和分散蓝3种染料结晶废母液。研究了H₂O₂加入量、n（H₂O₂）#x02236;n（Fe²⁺）和废母液pH对COD去除率或TOC去除率的影响。对TOC去除反应分段进行了动力学方程拟合，并探讨了反应机理。实验得到的分散橙、分散紫和分散蓝的废母液处理工艺条件：H₂O₂加入量分别为264.4，352.9，441.2mmol/L；n（H₂O₂）#x02236;n（Fe²⁺）分别为20，10，20；废母液pH=3。3种废母液在0~20min和20~120min两个阶段的反应与二级动力学拟合方程的相关性最好。3种废母液经Fenton试剂氧化处理后，部分有机物降解为小分子有机酸，部分有机物完全矿化。     

氮掺杂活性炭催化湿式氧化—Ca（OH）2沉淀工艺去除草甘膦废水中的磷

用30%（w）H₂O₂溶液氧化处理活性炭（AC）,再以三聚氰胺为含氮前驱体经高温处理制得氮掺杂AC催化剂。采用催化湿式氧化（CWO）法去除草甘膦废水中的有机磷（OP）,将其彻底氧化降解为PO₄^3-,再利用Ca（OH）₂沉淀法去除总磷（TP）。表征结果显示：氮掺杂改性可在AC表面形成多种含氮碱性官能团,从而提高其对OP的催化氧化活性。实验结果表明：在温和的工艺条件下（130 ℃,1 MPa）,该催化剂对不同来源废水的OP去除率均高于90%;当m（Ca（OH）₂）∶m（TP）为20时,Ca（OH）₂沉淀可有效去除CWO出水中的TP,最终出水TP质量浓度小于5 mg/L,可有效缓解后续生化系统除磷的压力。     

氧化剂对土壤中石油污染物去除率的影响

以FeSO_4-柠檬酸为催化剂,探讨了不同氧化剂的类型、浓度、与催化剂的比例等因素对土壤中石油污染物去除率的影响。实验结果表明:各氧化剂体系的石油去除率大小顺序为KMnO_4CaO_2≥H_2O_2K_2S_2O_8;随着反应时间的延长,各体系的石油去除率均呈现出先快速增涨、再缓慢增加后略有降低的趋势;在氧化剂浓度相同条件下,H_2O_2体系和Na_2S_2O_8体系的石油去除率分别比对照增加了145.5%~238.7%和112.6%~167.5%;在催化剂用量相同条件下,H_2O_2体系和Na_2S_2O_8体系达到最高石油去除率时的n(氧化剂)∶n(催化剂)分别为50∶1和100∶1;H_2O_2体系对残油族组分的去除率大小顺序为非烃芳烃饱和烃沥青质。     

蒽醌修饰石墨毡电极预处理头孢合成废水

以钛涂钌电极为阳极、自制蒽醌修饰石墨毡电极为阴极,对头孢合成废水(COD=25 000~30 000 mg/L、ρ(NH3-N)=850~1 300 mg/L、色度为2 300~2 680度)进行了电化学氧化预处理,优化了电解条件,并对电化学体系的动力学和稳定性进行了分析。实验结果表明:蒽醌的存在可改善电化学氧化降解效果;在电解时间50 min、电流密度0.14 A/cm2、Na2SO4浓度0.1 mol/L、极板间距2 cm、初始废水p H 7.0的条件下,废水的COD、色度、NH3-N的去除率分别可达45.3%,66.9%,33.6%;BOD5/COD由处理前的0.27增至0.40,可生化性得到改善;COD、色度、NH3-N的电化学氧化降解过程均近似符合一级动力学方程;且该电化学体系的应用稳定性良好。     

臭氧氧化—湿式钙法吸收工艺对烟气的同时脱硫脱硝

采用臭氧氧化—湿式钙法吸收工艺对模拟烟气进行同时脱硫脱硝处理。O₃于150 ℃下具有较高的热稳定性,可将NO氧化为高价态氮氧化物,且NO氧化率随n（O₃）∶n（NO）的增大而逐渐提高。烟气中SO₂和H₂O的存在对NO氧化率的影响不大。O₃对SO₂的氧化率较低,约为5%。3%（w）石灰石浆液对SO₂的吸收率接近100%,NO_x吸收率随n（O₃）∶n（NO）的增大而逐渐提高,当n（O₃）∶n（NO）为1.6时NO_x吸收率可达约65%。SO₂能促进吸收液对NO_x的脱除。石灰石浆液中加入0.2%（w）的（NH₄）₂SO₃或Na₂SO₃后NO_x吸收率可达约85%或82%,且吸收率随添加剂加入量的增加而提高,添加（NH₄）₂SO₃的NO_x吸收率略高于添加Na₂SO₃。     

Fenton氧化工艺在某化工园区集中式污水处理厂升级改造工程中的应用

针对江苏省某化工园区集中式污水处理厂出水COD和TP高于DB32/939—2006《江苏省化学工业主要水污染物排放标准》规定的排放限值的情况,采用Fenton氧化工艺对该污水处理厂装置进行升级改造。小试最佳工艺条件为:初始污水pH 3.0~3.5,H_2O_2(质量分数30%)加入量0.8 m L/L,FeSO_4·H_2O加入量0.8 g/L,反应时间120min,Fenton氧化反应结束后中和反应的适宜pH约为7.0。升级改造工程包括2套并联运行的处理能力各为10 km~3/d的Fenton氧化系统,装置稳定运行后最终控制H_2O_2加入量为150 L/h,FeSO_4·7H_2O溶液加入量为700 L/h,相应的处理后出水COD和TP分别稳定在60 mg/L和0.4 mg/L以下,可达标排放。每吨污水的处理药剂成本约为0.9元。