综述|这些年焦化废水的那些深度处理技术及比较-第3页-北极星水处理网

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微波-Fenton技术是焦化废水深度处理研究中主要的微波辅助高级氧化方法。由于微波辐射可降低反应的活化能，有利于Fenton反应过程中HO?的生成，所以微波辐射与Fenton氧化协同作用可提高污染物的去除。范明霞等采用微波-活性炭-Fenton工艺处理焦化废水生化出水，结果表明，在最佳工艺条件下，处理出水可达到国家一级排放标准的要求。昆钢煤焦化安宁分公司采用微波-Fenton氧化-混凝的工艺深度处理焦化废水，处理出水达到《城市污水再生利用工业用水水质标准》(GB/T 19923—2005)和《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》(GB/T18920—2002)的要求，出水全部回用，实现了废水零排放。

2.5 微电解

微电解用于焦化废水深度处理主要是和Fenton氧化联合应用。王开春等采用微电解-Fenton氧化工艺处理末端焦化废水，动态实验结果表明，处理出水达到国家一级排放标准的要求。

2.6 电絮凝

电絮凝(EC)是在直流电作用下，金属阳极失去电子产生大量金属阳离子，产生的金属阳离子在水中水解并与悬浮物、胶体、部分溶解性有机物等生成絮体，该絮体在电解产生的微气泡的作用下上浮并与水分离。[L4]张垒等采用连续电絮凝工艺对焦化废水进行深度处理，发现电絮凝能有效地对废水进行脱色。

2.7 高级氧化

2.7.1 Fenton氧化

用于焦化废水深度处理的Fenton技术包括常规Fenton、非均相Fenton和电Fenton技术，该技术不仅可去除有机物，还能通过HO˙氧化和Fe2+与氰根的反应去除氰化物。

(1) 常规Fenton。钟晨等采用Fenton试剂对某炼钢集团BAF出水进行处理，结果表明，满足回用要求的最优工艺条件：n[H2O2]：n[Fe2+]=4，初始pH=4。赖鹏等的研究则表明，当n[H2O2]：n[Fe2+] = 10，pH= 3时，Fenton试剂对废水COD的去除效果最佳。由于焦化废水生化出水水质差别很大，因此利用Fenton法进行深度处理时最佳条件各不相同。

用于焦化废水深度处理的Fenton技术与其他技术的联用包括Fenton-混凝、Fenton-吸附、Fenton-BAF、Fenton-微波、Fenton-超声、微电解-Fenton。

(2) 电Fenton 。李海涛等采用电Fenton对焦化废水生化出水进行处理，经阳极氧化和阴极电Fenton后，废水COD<100mg/L，达到国家一级排放标准的要求。阳极氧化和阴极电Fenton均能够有效去除酚类、苯类、含氮杂环、苯腈、苯并杂环类、多环芳烃等多种有机物。

(3) 非均相Fenton。李海涛等采用一种阴、阳极同时非均相催化氧化的电化学过程对焦化废水进行深度处理，COD去除率达49.4%，远高于传统的双极氧化过程(COD去除率为29.8%)。反应途径可能为氧气在阴极上电催化还原为H2O2，再经非均相催化剂Fe-Cu/Y350催化产生HO?将有机物氧化;氯离子在阳极氧化产生Cl2或次氯酸，并在Fe-Cu/Y350催化下直接氧化有机污染物，或有机物在阳极直接氧化。

2.7.2 电化学氧化

电化学氧化通过直接阳极氧化和间接氧化2种途径来氧化污染物。直接阳极氧化即污染物直接在阳极上失去电子被氧化，间接氧化是通过阳极或阴极反应产生具有氧化性的活性物质(如过氧化氢、HO˙等)来氧化污染物。Xiuping Zhu等在以掺杂硼的钻石(BDD)作为阳极的电化学氧化法深度处理焦化废水实验中发现，BDD电极相比SnO2、PbO2等常规电极对于COD和氨氮的去除大为提高，能耗也只有后者的60%;有机物主要通过HO˙的氧化去除，电生成氧化剂(S2O82-、H2O2和其他氧化物)作用不大，由活性氯介导的直接和间接电化学氧化可被忽略。

三维电极法相比传统二维电极法扩展了电极表面积，提高了传质速度、反应速度和电流效率，是当前电解氧化法深度处理焦化废水的研究热点。为提高污染物的去除，通常在反应器内添加铁盐以构成电Fenton体系。李玉明等采用三维电极固定床技术对大化集团化肥厂炼焦车间生化出水进行处理，采用石墨板作为阳极和阴极，柱形活性炭和石英砂为填充粒子，反应器内添加Fe2+，由于电解反应产生H2O2而构成电Fenton体系。实验结果表明，当槽电压为12V，液体催化剂投加量为1500 mg/L，反应时间为60min，pH=3时，三维电极对COD的去除率可达62%。三维电极法还可以去除氨氮。何绪文等采用三维电极法处理高氨氮焦化废水二沉池出水，结果表明，在最佳实验条件下，氨氮由100~150mg/L降至15 mg/L以下。三维电极法与其他技术联用可提高处理效果。为了防止电极污染和堵塞，通常需要混凝作为预处理以去除废水中的颗粒物。经三维电极法处理后废水可生化性提高，再经过BAF等生物处理可获得更高品质的回用水。

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