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焦化废水成分复杂,污染物浓度高、色度大、毒性大、性质非常稳定,是一种典型的难降解有机废水。Fenton试剂法是一种采用过氧化氢为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法,反应中产生的·OH是一种氧化能力很强的自由基,能氧化废水中的大部分有机物,从而降低废水的色度和COD浓度。但均相催化剂难与反应介质分离,易流失,因此若能研制出相应的非均相型催化剂,不仅容易分离、回收和循环使用,而且不会造成二次污染,将会具有很好的应用和开发前景。本文根据Fenton试剂原理,从催化剂的制备工艺和制备条件方面入手,研制出了一种新型、高效、并可循环使用多次的非均相型催化剂,用其催化H202降解焦化废水取得了良好的效果。同时与混凝和化学沉淀法结合起来,有效地降低了出水色度、COD浓度和氨氮浓度。主要研究结论如下:(1)利用浸渍法,采用酸碱改性后的粉状活性炭作为催化剂载体,选择Fe3+作为催化剂的活性组分。试验结果表明,当浸渍液浓度为2.5%,固化温度为270℃时,制成的催化剂催化活性较高。同时,催化剂在重复使用5次的情况下,处理后水样的COD浓度仍然达到国家二级排放标准,证明了自制载铁催化剂对降解焦化废水具有良好的循环使用性。(2)选用FeCl3·6H20作为混凝剂进行混凝试验,有效的降低了焦化废水的色度,但COD处理效果不理想,需与其它方法结合,做到达标排放。(3)采用化学沉淀法来降低焦化废水的氨氮浓度。不同的初始pH、药剂投加量(MgCl2·6H20和Na2HPO4·12H20)和反应温度,处理效果有差异。(4)非均相类Fenton试剂法降解焦化废水,影响因素有催化剂用量、双氧水浓度和投加方式、初始pH值、反应时间等。通过正交试验和极差分析得出,影响因素的主次顺序为催化剂用量>初始pH值>反应时间>H202投加量。用该法处理焦化废水,出水效果佳。(5)在与非均相类Fenton试剂法的试验条件完全一致的情况下,均相Fenton试剂法处理焦化废水的出水COD浓度达到了国家二级排放标准;采用非均相类Fenton试剂法,出水COD浓度达到了国家一级排放标准。(6)采用混凝+化学沉淀+非均相类Fenton试剂法处理焦化废水,各主要出水水质指标为:色度10倍;COD浓度38.5 mg/L;氨氮浓度8.4 mg/L,其中COD和氨氮的去除率都达到了99%,全部达到国家一级排放标准。