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新闻资訊

膜技術與芬顿法結合處理焦化废水


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发布時間:2023-03-13


     現阶段我國焦化廠废水(shui)的主要來源有煤炭在高温裂解、煤(mei)氣净化(hua)以及焦炭成形過程中的排水阶段。焦化废水作(zuo)為一種典(dian)型的工業有機废水, 含有高浓度的氨、苯酚、氰化物、硫氰酸盐和其他芳(fang)香烃, 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(shu)化合物(wu)被認為對環境有害並且對人類具有遗傳毒性風险。我國作為(wei)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(xing)焦化污水的處理(li), 但是这2種處理方式對焦(jiao)化废水的色度以及COD質量浓(nong)度的處理並不理想。随着《煉(lian)焦化學(xue)工業污染物排放標準》 (GB16171—2012) 的颁布(bu)以及環保要求(qiu)的不断提高, 對於焦化废水(shui)的處理不再局限於達到污水的二級排(pai)放標準, 而(er)是尋求經濟大化和水(shui)资源回用技術, 以提高焦化廠的(de)水资源重复利(li)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, 成為時下(xia)焦化废(fei)水深度處理的研究熱點之一。Fenton法對高(gao)浓度有機废水深度處理是目前焦化(hua)廠、印染廠、製药廠等企業比较(jiao)常用的處理方法(fa)。
    以湖北某焦化廠二沉池出水為研究對象, 以聚醚砜為(wei)超滤膜的(de)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(cong)而確定適宜的改性剂添加量。
    TiO2-Fe3O4的質量分数為0.8%時, 處(chu)理焦化废(fei)水的綜合性能好, 其次是TiO2-Fe3O4的質量分数為1.0%時, 但是由於改性剂(ji)的(de)質量分数大, 因而製備改性(xing)剂所需的成本较(jiao)高, 不符合(he)工業實际利益要求。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(ju)有(you)經濟效益。
    膜過滤結合Fenton法對焦化废水COD的降低取得(de)较(jiao)好的成果, 通過改變改性剂TiO2-Fe3O4的質量分数, 使得PES膜的水通量、親水性以及截(jie)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°, 得到的膜的親水性能以(yi)及水通量效果(guo)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(jie)合綜(zong)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, 此時改性膜的渗透性能和COD截留率均尤佳, 即能以较低的成本、较高的效率處理焦化(hua)废水, 在(zai)實际工業生產中具有重要意義(yi)。


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