焦化廢水處理用芬頓氧化工藝受哪些因素影響?焦化廢水是煉焦煤和煉制化工產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的廢水,成分復(fù)雜,波動范圍大,有毒有害。采用芬頓法處理焦化廢水。影響芬頓試劑氧化性能的主要因素有反應(yīng)酸堿度、過氧化氫用量、亞鐵離子用量、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度。
1、酸堿度
芬頓試劑反應(yīng)是在酸性條件下進(jìn)行的,但過低的酸堿度會影響Fe2+的催化再生,阻礙整個(gè)催化反應(yīng)。但當(dāng)pH值較高時(shí),不僅會抑制OH的生成,還會使溶液中的Fe2+、Fe3+離子形成氫氧化物沉淀,失去催化能力。同時(shí),較高的pH值會導(dǎo)致H2O2的無效分解,降低其利用率。多項(xiàng)研究結(jié)果表明,對pH值為3-4的焦化廢水處理效果較好。
2.H2O2劑量
芬頓氧化法處理焦化廢水的效果與H2O2的用量密切相關(guān)。H2O2用量較小時(shí),焦化廢水中COD的去除率隨著H2O2用量的增加而增加。當(dāng)H2O2的用量增加到一定值后,再增加H2O2的用量,焦化廢水中COD的去除率基本不變。也就是說,H2O2用量有一個(gè)較優(yōu)值。這是因?yàn)楫?dāng)H2O2濃度較低時(shí),增加H2O2的用量和生成的OH量會使焦化廢水的COD去除率迅速增加。一方面,當(dāng)H2O2的用量較大時(shí),較高的濃度會加劇自身的分解反應(yīng),另一方面,H2O2本身可以去除OH:H2O2 OHHO 2H2O。另外,H2O2濃度過高,Fe2+會被氧化成Fe3+,降低OH的產(chǎn)率。
3.Fe2+用量
Fe2+在芬頓氧化中主要起催化劑的作用,因此硫酸亞鐵的用量對焦化廢水的處理效果有重要影響。當(dāng)Fe2+濃度較低時(shí),焦化廢水中化學(xué)需氧量和苯酚的去除率會隨著Fe2+含量的增加而增加,但當(dāng)Fe2+含量增加到一定程度時(shí),化學(xué)需氧量和苯酚的去除率不再增加,甚至隨著Fe2+含量的增加而降低。這是因?yàn)殡S著催化劑濃度的增加,H2O2的分解加快,一些新生成的OH與硫酸根離子、氯離子或其他還原性物質(zhì)反應(yīng)過晚,從而降低了H2O2的利用率和氧化效果。另一個(gè)原因是過量的Fe2+與OH反應(yīng)如下。
Fe2 OHFe3 OH-,從而消耗OH,導(dǎo)致COD和苯酚去除率降低。一般來說,n(Fe2 )n(H2O2)=(15)-(120)時(shí)降解效果較好。
4.反應(yīng)溫度
對于一般的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)溫度的升高可以加快反應(yīng)速度。對于芬頓試劑反應(yīng)體系,適當(dāng)?shù)臏囟瓤梢曰罨杂苫?,而過高的溫度會導(dǎo)致H2O2分解為O2和H2O,降低處理效果。焦化廢水處理實(shí)驗(yàn)表明,溫度為60時(shí),化學(xué)需氧量去除率下降,反應(yīng)溫度為30。