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     現阶段我國焦化廠废水(shui)的主要來源有煤炭在(zai)高温裂解、煤氣净化以及焦(jiao)炭成形過程中的排水阶段(duan)。焦(jiao)化废水作為一種典型的工業有機废(fei)水, 含有高浓度的氨、苯酚、氰化物、硫氰酸盐和其他芳香(xiang)烃(ting), 以及各種含氮、氧、硫的雜環化合物, 具有高有機负荷、成分复雜、強毒性等特點, 其中大多数化合物被認為對環境有害並且對人類具有(you)遗(yi)傳毒性風险。我國(guo)作為焦炭生產大國, 在(zai)此類工業废水處理(li)上正面臨巨大挑战。
     目前焦化行業一般采用A/A/O/O工藝和SBR工藝進行焦化污水的處(chu)理(li), 但是这2種處理方式對(dui)焦化废水的色度以及(ji)COD質量浓度的處(chu)理(li)並不理想。随着《煉焦化學(xue)工業污(wu)染物排放標準》 (GB16171—2012) 的颁布(bu)以及環保要求的不断提高(gao), 對於焦化废水的處理不再局限於達到(dao)污水的(de)二級排放標準, 而是(shi)尋求經濟大化和水资源(yuan)回用技術, 以提高(gao)焦化廠的水资源重复利用率。膜技術作為一種分离、提純、浓縮的新技術, 以其工藝簡單、能耗低、出水質量好等特點在21世紀得到廣泛應用, 成為時(shi)下焦化废水深度處理的(de)研究熱點之一。Fenton法(fa)對高浓度有機废水深度處理是目前焦化廠、印染廠、製药廠(chang)等企業比较常用的處理方法。
    以湖北某焦化廠(chang)二沉池出水為研究(jiu)對象, 以(yi)聚醚砜為超(chao)滤膜的基料, 將Fe3O4负载在超親水性、抗菌的无機材料納米TiO2上, 从而製備出既親水又(you)能(neng)降低焦化废水化學需氧量的共混PES膜。通過控製无水氯化鐵、七水合硫酸亚鐵與TiO2的比例製備出TiO2-Fe3O4改性剂, 並進行平行對照實驗, 分析其對膜的孔隙率、接触角、水通量、截留率的影響情况, 从而確定適宜的(de)改性剂添(tian)加量。
    TiO2-Fe3O4的質量分数為0.8%時, 處理焦化废水(shui)的綜合性能好, 其次是TiO2-Fe3O4的質量分数為1.0%時, 但是(shi)由於改性剂的質量分数大(da), 因而製備(bei)改性剂所需的成本较高, 不符合工業(ye)實际利益要求。質量分数為0.2%時水通量大, 但是由於其降低COD性能差, 后續仍然需要降COD的步骤, 也會增加處理成本, 故而在PES膜中添加0.8%的改性剂具有經濟(ji)效益(yi)。
    膜過滤結合Fenton法對焦化废水COD的降低取得较好的(de)成果, 通過改變改性剂TiO2-Fe3O4的質量分数, 使得PES膜的水通量、親(qin)水(shui)性以及截留率都得到極大的改善, 在其質量分数為0.2%時, 水通量由78.98 L/(m2·h) 提高到145.23L/ (m2·h) , 接触角由66.25°降低到46°, 得到的膜的(de)親水性(xing)能以及水通量效果好。質量分数為0.8%時, 截留率从39.22%增加到90.20%, 得到改性膜M5降低COD的能力強。再結合綜合生產實际考虑, 得出理想的改性剂Ti O2-Fe3O4的質量分数為0.8%, 其綜合評定值高, 此時改(gai)性膜的渗透性能(neng)和COD截留率均尤佳, 即能以较低的成本、较高的效率處理焦化废水, 在實际(ji)工(gong)業生產中具有重要意義。