煤化工废水处理-Fenton氧化技术

Fenton氧化的原理是Fe2 +充当过氧化氢的催化剂。在酸性条件下(pH值为2至4),会生成诸如羟基的氧化基团,以氧化降解水中的污染物。该技术具有设备简单,工艺灵活,效率高,成本低等特点。是一种较为普遍的高级氧化技术。张显贤等人使用芬顿工艺焦化废水进行预处理测试。在最佳测试条件下,该技术对废水中COD和苯酚的去除率分别达到了88.1%和89.5%。赵晓亮等人研究了Fenton氧化技术对焦化废水深度处理的效果,结果表明该废水的色度和COD符合国家环保要求。同时,结合使用芬顿氧化技术和微波,凝聚等其他技术,可以达到提高治疗效果,降低能耗的目的。朱凌峰等在微波条件下采用Fenton法处理含酚废水,废水中的COD和挥发性酚去除率分别超过81%和99%。但是,传统的芬顿技术存在过氧化氢利用率低,适用的pH范围窄,废水中铁离子浓度高以及含铁污泥污染等问题,严重限制了其广泛应用。因此,对Fenton的许多改进技术进行了深入的研究,例如光学Fenton,电Fenton,异质Fenton等。使用三维电极电Fenton试剂法处理含酚废水。基于电解过程中产生的羟自由基的强氧化能力,废水中的苯酚被电解直至被完全去除。


Fenton光系统中的光质传递很容易受到色度和水中悬浮物的影响。工业应用需要提前消除色度等干扰因素,不利于其在煤化工废水中的工程应用。非均质Fenton被Fe3 +负载在载体上,Fe3 +用作催化剂以增加过氧化氢产生的自由基数量并提高废水污染物的去除效率。该催化剂易于制备和分离,具有良好的生物相容性,不需要严格的pH值控制,可以回收再利用,经济高效,无二次污染。催化剂载体通常是多孔固体,例如活性炭,活性炭纤维,沸石,树脂等,并利用吸附和催化的协同作用来处理废水中的污染物。 W. Wang等在水凝胶上负载纳米级Fe3O4,通过控制pH探针控制Fe3O4的释放,用过氧化氢催化处理水中的苯酚,达到了高效的氧化效果,该催化剂具有长期的催化活性。然而,许多高效的非均相芬顿催化剂具有制备过程复杂和生产成本高的缺点,并且难以在工业上应用。因此,一些学者利用低成本的废水生物处理工艺,利用剩余的污泥制备了活性炭负载的金属氧化物作为异质芬顿催化剂,并取得了良好的处理效果。研究认为,催化机理是由于存在多种金属氧化物辅助。目前,这类实用催化剂的研究主要集中在芬顿氧化纯净水中。尚未报道煤制气废水的处理效果。可以预见的是,高性能,低成本和简单制备催化剂的开发将是技术投资的工程应用关键。

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