高級(jí)氧化處理焦化廢水中氰化物的研究.pdf

1、焦化廢水具有污染物種類繁多，成分復(fù)雜，含有大量的難降解物，可生化性較差，廢水毒性大，色度高等特點(diǎn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)焦化廢水的處理工藝包括生化處理、混凝沉降、活性炭吸附深度處理和濕式催化氧化法等，焦化廢水中COD、酚、氨氮等經(jīng)過(guò)處理可以得到有效治理，但是氰化物作為焦化廢水中主要污染物之一，濃度依然很高，達(dá)不到日益提高的水質(zhì)要求。氰化物中除少數(shù)穩(wěn)定的復(fù)鹽外，多有劇毒，特別是當(dāng)其處于酸性環(huán)境時(shí)，將變成劇毒的氫氰酸。氰化物會(huì)與人體中高鐵細(xì)胞色素

2、酶結(jié)合，生成氰化高鐵細(xì)胞色素氧化酶而失去氧的傳遞功能，在體內(nèi)引起組織缺氧而窒息。目前，含氰廢水處理方法有生物法、堿氯法、臭氧法、電解法、離子交換法、活性炭催化氧化、酸化沉淀—中和法等，但在焦化廢水處理工程設(shè)計(jì)過(guò)程中極少涉及針對(duì)氰化物的專門(mén)處理單元。鑒于此，本研究分別采用化學(xué)沉淀結(jié)合Fenton法、臭氧氧化法和臭氧催化氧化法三種高級(jí)氧化處理技術(shù)對(duì)某焦化廠二級(jí)生化出水進(jìn)行了處理，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化了

3、總氰和易釋放氰去除工藝條件，具體內(nèi)容如下:
　　(1)采用化學(xué)沉淀結(jié)合Fenton法處理焦化廢水中的氰化物，在分別討論了FeSO4的投加量、H2O2的投加量以及溶液初始pH對(duì)總氰和易釋放氰去除率影響的基礎(chǔ)上，采用合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化了總氰和易釋放氰去除工藝條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， FeSO4投加量、溶液初始pH對(duì)總氰和易釋放氰的去除率影響極為顯著;回歸分析和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)是合理可行;在H2O2投加量為

4、175μL/L、FeSO4投加量為265 mg/L、pH為5.10，總氰和易釋放氰去除率分別為97.35％和65.66％，此時(shí)溶液中殘留的總氰和易釋放氰濃度分別為0.272 mg/L和0.231 mg/L，可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
　　(2)采用臭氧氧化法處理焦化廢水中的氰化物，在分別討論了O3的投加量、反應(yīng)時(shí)間以及溶液初始pH對(duì)總氰和易釋放氰去除率影響的基礎(chǔ)上，采用合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化了總氰和易釋放氰去除工藝條件。實(shí)驗(yàn)

5、結(jié)果表明，O3投加量、反應(yīng)時(shí)間對(duì)總氰和易釋放氰的去除率影響極為顯著;回歸分析和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)是合理可行;在O3投加量為74.0 mg/L、反應(yīng)時(shí)間為42 min、 pH為8.96，總氰和易釋放氰去除率分別為72.48％和65.86％，此時(shí)溶液中殘留的總氰和易釋放氰濃度分別為2.923 mg/L和0.231 mg/L，無(wú)法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
　　(3)采用臭氧催化氧化法處理焦化廢水中的氰化物，在分別討論了O3的投加量、

6、催化劑加入量以及溶液初始pH對(duì)總氰和易釋放氰去除率影響的基礎(chǔ)上，采用合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化了總氰和易釋放氰去除工藝條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，O3投加量、催化劑用量和溶液初始pH對(duì)總氰和易釋放氰的去除率影響極為顯著;回歸分析和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)是合理可行;O3投加量為84.35 mg/L、催化劑用量為120 mg/L、pH為9.26，總氰和易釋放氰去除率預(yù)測(cè)值分別為91.38％和73.12％，此時(shí)溶液中殘留的總氰和易