桐乡市农村污水处理设备学校废水处理

焦化废水是典型的高浓度难降解有毒有害废水，一般先进行蒸氨、除油和萃取脱酚等物化预处理，再进行生化处理去除有机物和氨氮。由于焦化废水可生化性差，生化处理工艺一般采用较长的水力停留时间(70h左右)和较高的回流比(~300%)。尽管如此，二级生化工艺出水化学需氧量(COD)仍高达200mg/L左右，难以达标排放，必须进行深度处理。近年来，焦化废水深度处理的氧化工艺(AOPs)受到广泛关注。桂玉明发现单独O3氧化能有效分解焦化废水中的有机物。刘金泉等研究了AOPs对某焦化公司生化出水的深度处理效果，发现H2O2/O3工艺对COD的去除率相比单独O3氧化有一定程度提高，单纯采用COD作为评价指标并不能准确反映AOPs对焦化废水中有机污染物的降解作用。李东伟等研究了UV-Fent

500G2，Longevity Resource，Canada)现场制取O3，经反应器底部通过多孔钛板持续通入。反应过程中产生的尾气由尾气净化装置(Na2S2O3+KI溶液)吸收。进行O3/H2O2氧化试验，需事先在反应器中加入H2O2溶液。紫外Fenton氧化试验在紫外催化反应器中进行，取300mL废水于500m

偶氮染料废水的效果良好，成为偶氮染料废水处理的热点。吴远慧等使用CNT/CDS/壳聚糖-H2O2可见光光催化甲基橙溶液，甲基橙溶液起始质量浓度为15mg/L时，经过100min的反应后甲基橙溶液的脱色率可达到。李娄刚将二氧化锡投加到20mg/L的直接耐晒大红4BS中，经过80W的紫外灯照射120min后，直接耐晒大红4BS的降解率高达90%以上。此外，偶氮染料废水也可以通过还原法处理，袁超等使用零价铝还原偶氮染料废水RB222，在60～80℃、零价铝粉投加量为10～25g/L、pH为11的条件下反应2h，活性蓝222废水的降解率高达99%，探究其机理发现，零价铝粉通过还原作用破坏偶氮键，从而使偶氮染料得到降解。

　　2012年Li在Environmental Science Technology上发表了关于UV活化亚硫酸根去除一氯醋酸的报道，将紫外光等活化手段与亚硫酸盐、连二亚硫酸盐等还原剂相结合，产生强还原性自由基，如电子、氢原子、亚硫酸根自由基等，从而降解水中的污染物质，该技术称为还原技术。Vellanki等发现UV-L和SO32-相结合可以有效地去除硝酸根及次氯酸根，并且硝酸根比次氯酸根降解的更快。JungB等研究了SO32-/UV-M和SO32-/UV-L对BrO3-的去除效果，结果表明，当BrO3-的质量

min之前，甲基橙的去除率稍大于酸性体系，50min后，碱性环境下甲基橙的去除率略小于酸性环境下，当pH为中性时，甲基橙的去除率高，经过80min甲基橙的去除率可达66%。Liu等认为，溶液pH对还原技术的影响主要是通过影响还原性自由基的形成来实现的。Vellanki等的研究结果与本文相同，溶液pH的升高导致溶液中SO32-的含量增多，从而导致产生的还原性自由基增多，但当溶液的pH过高时，强还原性自由基的产生速率将会被一定程度的抑制，导致还原技术的初始去除速率低于中性条件下的去除速率，所以在中性条件下甲基橙的去除率高。

　　2.2.2 原水质量浓度对去除效果的影响

浓度为500μg/L，光通量分别为10.5、73.5J/cm时，BrO3-可完全被去除，前者主要为直接光解去除，而后者则是通过产生的强还原性自由基将BrO3-进行降解。还原技术除了有效降解无机物外，对有机物的去除效果也很明显。

　　还原法可以降解偶氮染料废水，但采用还原技术处理偶氮染料废水还未见报道，笔者利用还原技术产生的强还原性自由基来降解偶氮染料废水，以人工配制的甲基橙废水为研究对象，研究了降解过程中的影响因素，初步探讨其反应机理。

　　1、试验部分

　　1.1 材料与仪器

L烧杯中，调节pH=4，加入FeSO4溶解，再加入H2O2溶液，快速搅拌混匀倒入反应器中，在一定的紫外光强度照射下进行反应。每隔一定时间取样，水样经0.45μm过滤后分析其水质。

　　1.3 分析方法

　　COD测定采用K2Cr2O7冷凝回流消解+滴定法，BOD5采用稀释接种法进行测定。H2O2采用钛盐光度法测定，UV-Fenton工艺出水的COD测试时扣除残余H2O2对COD的贡献。UV254值采用紫外分光光度仪(HachDR5000，USA)测定。焦化废水毒性采用发光细菌急性毒性试验方法分析。三维荧光光谱采用荧光分光光度计(HitachiF-7000，Japan)分析。激发光波长(λex)为200~450nm，发射光(λem)波长为200~600nm，步长均为5nm，激发光波及发射光波的狭缝宽度均采用10nm，扫描速度为12000nm/min，PMT电压为700V。

　　2、结果与讨论

　　2.1 单独臭氧氧化深度处理焦化废水

　　不同臭氧投加量下，臭氧氧化深度处理焦化废水时COD去除率的变化如图1所示。由图1可知，臭氧投加浓度越高，焦化废水中COD去除率越高。臭氧投加量为30mg/L时，反应120min后COD去除率仅为36%，240min后COD去除率为46%，COD值降至108mg/L，高于GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》中新建企业COD直接排放浓度限值(80mg/L)，接近现有企业COD直接排放浓度限值(100mg/L)。臭氧投加量增加到55mg/L时，COD去除率没有大幅

on试剂处理焦化废水，发现H2O2投加量6g/L、FeSO4投加量2g/L、反应时间75min、pH=6的反应条件下，COD去除率达到86%。

　　尽管目前AOPs深度处理焦化废水研究取得了显著进展，但鲜见不同AOPs处理焦化废水对比以及出水水质变化规律分析。本文开展单独O3氧化、O3/H2O2氧化、UV-Fenton氧化等工艺深度处理焦化废水研究，系统比较不同工艺的处理效果，探索不同处理工艺出水水质特征，为焦化废水处理工艺的选择提供技术支撑。