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ECO-ENVIRONMENT
生态环境

高级氧化技术在焦化
废水处理中的应用研究

华北水利水电学院环境与市政工程学院尚重阳李凯慧李文亮

焦化废水属有毒有害高浓度有机废水,用传统方法Fenton试剂在处理一些难降解有机物(如苯酚类、
处理难度很大,在有效降解此类废水方面,高级氧化法苯胺类)方面显示出一定的优越性,国内外利用此法处
技术获得巨大进展,已成为研究的热点,并且在国外已理各类废水已有较多的研究。王春敏[1]等人在反应温度

成功的应用于部分工业水处理行业。本文主要就发展前为30℃,pH=3.0,一次性投加H2O2158mmol/L时,控制n
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景广阔的几种高级氧化技术的原理、主要特点和其在焦[Fe]/n[H2O2]=1:10,Fenton法氧化降解处理焦化废水达
化废水处理中的应用分别加以评述,为焦化废水治理工到最佳处理效果,COD去除率能够达到89.9%。
艺选择提供借鉴和参考。Fenton类氧化技术具有设备简单、反应条件温和、
一、Fenton试剂法操作方便、高效等优点,在处理焦化废水等有毒有害难
1894年HJHFenton发现采用二价铁和过氧化生物降解有机废水中极有应用潜力,但是该方法处理费
氢处理各种复杂的和简单的有机化合物都能被氧化,其用高,只适用于低浓度、少量废水的处理。

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实质是二价铁离子(Fe)和H2O2之间的链式反应催化二、湿式氧化技术
生成·OH。湿式氧化技术是目前研究最为活跃、并已在工业化
三价铁离子(Fe3+)催化剂称为Fenton类试剂也能中较为成熟的一种高级氧化技术,其基本原理是在高温
激发这个反应。上述系列反应中,·OH与有机物RH反高压的条件下通入空气,使废水中的有机污染物被氧

应生成游离基R·,R·进一步氧化生成CO2和HO2,从而化。湿式氧化技术所发生反应为自由基反应。按处理过
使废水的COD大大降低,并可破坏发色基团。程有无催化剂可将其分为湿式空气氧化(WAO)和湿

氧的增加也有利于电极上发生的加成和取代反应。废水、化工制药废水及制革废水等,可见其适应范围是非
樊金红[6]等对催化铁内电解法处理硝基苯废水的机常广泛的。能否处理其他难降解废水仍需作进一步研究。
理进行了研究,结果表明,降解过程符合准一级动力学参考文献:
规律进水浓度,硝基苯可以在铜电极上直接得电子还[1]黄理辉,马鲁铭,王红武,催化铁内电解法对胞外聚合物
原,该反应在强酸和弱碱性条件下效果较好反应速率常形成的影响[J],中国环境科学,2005,25(6):660-663
数随进水浓度的增大而减小。当温度升到45℃以上时,[1]刘剑平,周荣丰,高廷耀,酸性橙II废水催化铁内电解法
脱色研究[J],化工环保,2004(6):391-393
升温可以显著改善处理效果。
[2]周荣丰,肖华,卢亮,马鲁铭等,催化铁内电解一生化法处
3.化工制药废水。化工制药废水因含有难降解和对
理印染废水[J],环境科学研究,2005,2(2):74-77
生物有抑制性的物质,一般色度深、污染物浓度高、毒性
[3]周荣丰,刘剑平,高廷耀,向阳等,催化铁内电解法脱色降
大,很难直接进行生物处理。
解酸性大红GR废水[J],工业水处理,2005,25(8):33-36.
叶张荣[7]等研究了曝气催化铁内电解法预处理混合
[4]黄理辉,马鲁铭,毕学军,张波,催化铁内电解法处理印染
化工废水。结果表明,废水中的有机物及正磷酸盐在两废水试验[J],水处理技术,2006,32(4):56-58.
周的稳定运行中平均去除率分别达到52%和70%。废[5]徐文英,樊金红,高廷耀,硝基苯类物质在铜电极上的电还
水经预处理后pH平均上升了0.5。原特性及pH的影响[J],环境科学,2005,3(2):102-107.
三、结语[6]樊金红,徐文英,高廷耀,催化铁内电解法处理硝基苯废
催化铁内电解法是一种全新的污水处理技术。但是水的机理与动力学研究[J],环境污染治理技术与设各,
催化铁内电解法的应用多还处于实验和中试阶段,加快2005,11(11):5-9.
其工程的实际应用是今后的重点。迄今为止,文献报道的[7]叶张荣,马鲁铭,曝气催化铁内电解法预处理混合化工废
催化铁内电解法可处理的废水包括印染废水、含硝基苯水[J],化工环保,2004(6):433-435.

河南科技2007.7上67
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式空气催化氧化(CWAO)两类。H2O2热解生成羟基自由基,M可以是均质或非均
1.湿式空气氧化。湿式空气氧化法是在高温高压条质介面。

件下,利用O2或空气作为氧化剂产生·OH等来降解水H2O2+M→2HO·
中有机和无机污染物。H0·几乎能与所有的含氢化合物作用

2.湿式空气催化氧化。湿式空气催化