深度氧化技術處理焦化廢水

焦化廢水是典型的難降解有機廢水, 主要來源于煤化工行業(yè)煉焦、煤氣凈化和化工產(chǎn)品生產(chǎn)等過程。這種廢水有機污染物種類繁多、濃度高、毒性大、色度高且很難去除, 會對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成長期的負面影響。對此類工業(yè)污水處理也存在一定難度。

現(xiàn)階段焦化廢水的處理主要包括預處理和生化處理。經(jīng)二級生化處理后, 焦化廢水中部分有機污染物得到有效去除, 但對于某些難生物降解的有機污染物去除效果較差, 不能滿足《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》的要求。如何深度處理焦化廢水使之達標排放以降低其對環(huán)境的影響, 一直是國內外環(huán)保人士廣泛關注的一個難點。

過硫酸鹽 (S₂O₈^2-, PS) 氧化是近年來興起的深度氧化技術。許多研究利用光、熱、過渡金屬離子及其氧化物等活化PS產(chǎn)生SO₄^·-。SO₄^·-具有強氧化性, 可以無選擇性地氧化有機污染物。目前常用Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺等過渡性金屬離子活化PS, 由于金屬離子不易回收且會造成二次污染, 故采用其金屬氧化物等非均相催化劑活化PS。作為過渡金屬氧化物, 磁性尖晶石鐵氧體MFe2O₄ (M=Co、Cu、Ni、Zn) 是一種具有磁性的鐵氧體材料, 高效穩(wěn)定且容易分離。一些研究表明, CuFe₂O₄催化性能優(yōu)于其他鐵氧體。為提高催化劑的比表面積, 通常對催化劑進行負載, 常用的載體有活性炭 (AC) 、沸石、氧化石墨烯等。其中, AC來源廣泛且具有巨大的比表面積和豐富的表面官能團, 常用作催化劑的載體。