非均相光芬頓深度處理焦化廢水的研究.pdf

1、焦化廢水是以酚類、氮雜環(huán)類物質為主要成分的高濃度難降解有機廢水,焦化廢水中難降解有機物多、濃度高,經(jīng)二級生物處理后很難達標,所以需要進行深度處理,尋求經(jīng)濟有效的方法對焦化廢水進行深度處理,使其達到國家排放標準是近些年的研究熱點。
　　高級氧化技術中的Fenton試劑具有氧化性強、反應速度快等優(yōu)點,可以用于焦化廢水的深度處理,但傳統(tǒng)Fenton反應必須在酸性條件下(pH=3)才能有較高的氧化能力,并且反應結束后會產(chǎn)生大量的含鐵污泥,

2、使出水顏色發(fā)黃,而引發(fā)二次污染等問題。研究發(fā)現(xiàn)將鐵離子負載于載體上形成固體催化劑,與H2O2、紫外燈構成非均相光芬頓體系,不但可以拓寬pH范圍,并且反應結束后催化劑可易于回收利用。
　　本文以TiO2/Al2O3為載體,采用沉淀法制備了負載型銅鐵氧化物催化劑,優(yōu)化了制備條件,對催化劑進行了表征分析,通過處理4-氯酚及喹啉,考察了非均相光芬頓體系的影響因素,分析了經(jīng)非均相光芬頓處理后,焦化廢水二級出水前后成分的變化,考察了非均相光芬

3、頓連續(xù)流深度處理焦化廢水的運行情況。
　　考察了銅鐵比例、焙燒溫度、焙燒時間對催化劑活性的影響,確定催化劑中的銅鐵比例為1:5,焙燒條件為200℃下焙燒5h,通過SEM、BET、XRD、XPS對催化劑進行表征,結果表明催化劑的主要有效組分為FeOOH、Fe2O3、CuO,相比載體,催化劑比表面積、孔容和孔徑有所減小。
　　通過對焦化廢水中典型有機物4-氯酚和喹啉的降解,得出H2O2投加量、銅鐵氧化物催化劑投加量、溶液初始濃度

4、、H2O2投加方式是影響非均相光芬頓氧化能力的重要因素。
　　經(jīng)GC-MS分析,焦化廢水二級出水中的主要成分為氮雜環(huán)類、鄰苯二甲酸酯類、酸類、多環(huán)類等難降解有機物,并含少量的酚類和烴類;經(jīng)非均相光芬頓深度處理后的水中只剩余一些直鏈烷烴類物質及鄰苯二甲酸二丁酯,表明焦化廢水中的難降解有機物被氧化為易降解的小分子有機物、CO2和H2O,降低了水的毒性,提高了可生化性。采用非均相光芬頓連續(xù)流深度處理焦化廢水,在運行中考察H2O2投加量、