新嘗試：關(guān)于焦化廢水中難降解有機(jī)物深度處理工藝

焦化廢水是國內(nèi)外難以處理的廢水之一。廢水中含有大量的酚、油類、萘、吡啶、喹啉、蒽等雜環(huán)及多環(huán)芳烴等物質(zhì)。目前處理焦化廢水采用的主要工藝為活性污泥法。經(jīng)過活性污泥法處理后的廢水，能有效降低廢水中的油分、部分有機(jī)物、氨氮及總氮等物質(zhì)。

國1家對環(huán)保要求的日漸嚴(yán)格，要求企業(yè)對焦化廢水處理至達(dá)標(biāo)后排放，對于一些水資源缺乏的地方，要求將焦化廢水處理至回用標(biāo)準(zhǔn)，回用于企業(yè)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。而焦化廢水中含有大量的大分子難降解有機(jī)物，傳統(tǒng)的活性污泥法不能有效的去除該部分物質(zhì)，使得生化出水中仍含有較多的有機(jī)物。導(dǎo)致其出水不能達(dá)標(biāo)排放或回用于企業(yè)內(nèi)部。因此，針對其中的難降解有機(jī)物，需對其進(jìn)行深度處理。

鐵碳微電解技術(shù)

鐵碳微電解技術(shù)基于電化學(xué)技術(shù)原理，利用鐵碳微電解催化反應(yīng)過程中生成的強(qiáng)氧化粒子(•OH、•O2、H2O2等)，與廢水中的有機(jī)物無選擇地快速發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，進(jìn)行氧化降解。當(dāng)將鐵碳填鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會形成無數(shù)個微原電池。這些細(xì)微電池是以電位低的鐵成為陰極，電位高的碳做陽極，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子進(jìn)入溶液。對內(nèi)電解反應(yīng)器的出水調(diào)節(jié)pH值到8-9左右，由于鐵離子有混凝作用，它與污染物中帶微弱負(fù)電荷的微粒異性相吸，形成比較穩(wěn)定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除。經(jīng)微電解后，B/C比升高，將一些難降解的大分子吸附或經(jīng)鐵離子將大分子物質(zhì)絮凝，從而達(dá)到降解部分難降解有機(jī)物的目的。

反應(yīng)中，產(chǎn)生的了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學(xué)活性，能改變廢水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性，使有機(jī)物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。

若有曝氣，即充氧和防止鐵屑板結(jié)。還會發(fā)生下面的反應(yīng)：

如果要讓鐵碳反應(yīng)效果更明顯，一般需要加入定量的過氧化氫(即雙氧水H₂O₂)，酸性廢水與鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，亞鐵離子與過氧化氫形成Fenton試劑，生成羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化性能，將大部分的難降解的大分子有機(jī)物降解形成小分子有機(jī)物等。

反應(yīng)中生成的OH^-是出水pH值升高的原因，而由Fe²⁺氧化生成的Fe³⁺逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，從而增強(qiáng)對廢水的凈化效果。

根據(jù)在某焦化企業(yè)的試驗(yàn)，鐵碳微電解效果很理想，特別是將焦化廢水調(diào)節(jié)至酸性條件，通過在鐵碳反應(yīng)器等多相催化反應(yīng)的基礎(chǔ)在亞微觀條件下充分實(shí)現(xiàn)廢水和多相催化填料的電氧化反應(yīng)結(jié)合，去除廢水中大部分有機(jī)物，并且避免了鐵碳填料的板結(jié)問題。經(jīng)過多相催化氧化處理后，再進(jìn)行混凝沉淀，能夠有效的打斷焦化廢水的鏈?zhǔn)接袡C(jī)物，同時將其降解。

該企業(yè)運(yùn)行鐵碳微電解處理焦化廢水后的試驗(yàn)結(jié)果為，進(jìn)水CODcr均值為219mg/L，處理后出水均值為79mg/L，CODcr去除率達(dá)到63.9%。

焦化廢水作為難處理的高濃度有機(jī)廢水，其中難降解的高分子有機(jī)物通過傳統(tǒng)活性污泥法不能將其降至排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用與研究，鐵碳微電解技術(shù)可用在深度處理工藝使用，能有效地降解該部分有機(jī)物，使其達(dá)到排放或企業(yè)回用標(biāo)準(zhǔn)。