利用廢棄含鐵粉塵降解焦化廢水的研究.pdf

1、含鐵粉塵是鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的粉塵或塵泥，是鋼鐵行業(yè)中成分最雜、種類最多的固體廢棄物之一。目前國(guó)內(nèi)的含鐵粉塵除少部分返廠利用外，主要采用堆填方式處理，不僅占用土地、浪費(fèi)資源，而且還嚴(yán)重污染周邊環(huán)境。因此，研究出含鐵粉塵的合理利用途徑，減少土地占用量，消除含鐵粉塵對(duì)環(huán)境的污染，在給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還會(huì)帶來(lái)環(huán)境效益和社會(huì)效益。
　　焦化廢水是一種排量大、來(lái)源廣、有機(jī)污染物種類多、成分復(fù)雜、有毒且難以降解的有機(jī)工業(yè)廢水。焦化廢

2、水中含有大量的酚類、多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物等，不僅給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染，同時(shí)也嚴(yán)重威脅人類的身體健康。隨著國(guó)內(nèi)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求以及人們不斷增強(qiáng)的環(huán)境意識(shí)，尋找經(jīng)濟(jì)有效的焦化廢水處理方法已成為水處理研究中倍受關(guān)注的課題。
　　Fenton/類 Fenton氧化法通過(guò)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基(?OH)來(lái)降解有機(jī)污染物，在廢水處理方面具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的廢水處理技術(shù)。含鐵粉塵中含有大量的Fe3O4和Fe2O3，在

3、酸性條件下溶解生成Fe2+和Fe3+，加入H2O2后可形成一個(gè)非均相的Fenton/類Fenton反應(yīng)體系。
　　本文以焦化廢水中的酚類、多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物為主要研究對(duì)象，采用含鐵粉塵和H2O2形成的非均相Fenton/類Fenton體系對(duì)苯酚、萘、噻吩以及實(shí)際焦化廢水的降解進(jìn)行了研究。
　　實(shí)驗(yàn)采用單因素控制法，分別考察了pH值、H2O2用量、含鐵粉塵用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)苯酚、萘、噻吩以及實(shí)際焦化廢水的影響。在pH

4、值為3、H2O2用量為3.00 mL/L、含鐵粉塵用量為15.00 g/L、反應(yīng)溫度為40℃、反應(yīng)時(shí)間為12 h的最佳實(shí)驗(yàn)條件下，初始濃度為1000 mg/L的苯酚模擬廢水的去除率達(dá)97.34％；在pH值為3、H2O2用量為4.00 mL/L、含鐵粉塵用量為6.00 g/L、反應(yīng)溫度為35℃、反應(yīng)時(shí)間為4 h的最佳實(shí)驗(yàn)條件下，初始濃度為100 mg/L的萘模擬廢水的去除率達(dá)98.58%；在pH值為3、H2O2用量為3.00 mL/L、含

5、鐵粉塵用量為5.00 g/L、反應(yīng)溫度為30℃、反應(yīng)時(shí)間為4 h的最佳實(shí)驗(yàn)條件下，初始濃度為100 mg/L的噻吩模擬廢水的去除率達(dá)78.22%；在pH值為3、H2O2用量為6.00 mL/L、含鐵粉塵用量為8.00 g/L、反應(yīng)溫度35℃、反應(yīng)時(shí)間4 h的最佳實(shí)驗(yàn)條件下，初始COD濃度為3000 mg/L的實(shí)際焦化廢水的COD去除率和色度去除率分別達(dá)58.64%和75.65%。然后采用高效液相色譜法(HPLC)對(duì)苯酚、萘、噻吩的中間產(chǎn)