随着现代工业的发展，水污染越来越严重，尤其是金属加工含乳化油废水，包括水基金属加工液废水、热处理淬火油的清洗剂废水，具有乳化程度高、化学成分复杂、COD可达几万至几十万ppm、可生化性差等诸多特性。其中所含的分散油和乳化油等有机污染物浓度很高，对整个生态环境都会产生不良的影响。根据2016年9月1日起实施的《热处理清洗废液回收及排放技术要求》中所给出的热处理清洗废液中污染物最高容许排放浓度，热处理清洗废液经过处理后，COD值要求低于150mg/L。而当前普遍采用的废水处理工艺，要么对废水水质要求高，只能处理COD值10000以下的废水;要么工艺过于复杂，所需使用的化学药剂用量大，并且出水水质波动大，整体处理成本过高。因此，针对金属加工行业尤其是热处理行业废水排放总量小、频次低的特点，开发与此相匹配的废水处理新工艺或成套设备，正越来越成为行业研究热点。本文对铁碳微电解结合Fenton氧化法在金属加工废液的处理方面进行了试验研究;对集成型废水处理成套设备进行了初步开发，并应用于废水处理中试试验。
试验方法。小试试验：取200mL待处理含油废水于500mL烧杯中，置于磁力搅拌器上并开启搅拌，用浓硫酸调节pH值至2～3;将20g铁碳微电解填料放入烧杯，反应30min后取出填料;再次使用适量浓硫酸调节pH值为2～3;向烧杯中滴加1.5mL双氧水，继续反应60～100min;向烧杯中加入适量氢氧化钙，调节pH值至8～9;向烧杯中加入1mL浓度为0.3%的PAM水溶液，继续搅拌20min;停止搅拌，将烧杯内的废液通过真空水泵抽滤，收集滤液。
中试试验：将200L待处理含油废水注入废水处理中试设备废水桶内，开启鼓泡搅拌，使用浓硫酸调节废水pH值至2～3;开启废水桶的气动隔膜泵，调节气压为0.1MPa，使流量控制在150L/h左右，将废水抽至铁碳微电解反应单元;开启铁碳微电解反应单元的鼓泡，废水注满反应单元后与预先放置在反应器内的铁碳微电解填料反应，并溢流至高级氧化反应单元;待废水全部进入高级氧化反应单元后，开启鼓泡搅拌，并再次使用浓硫酸调节pH值至2～3;向高级氧化反应单元加入2kg双氧水，继续反应3h;使用氢氧化钙调节废水pH值为8～9后，加入1kg浓度为0.3%的PAM，继续搅拌20min;开启板框式压滤机进液泵，将废水进行压滤处理并收集滤液。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
试验结果与讨论
金属加工含油乳化废水采用铁碳微电解结合Fenton氧化法处理，试验结果表明，采用铁碳微电解结合Fenton氧化法处理金属加工含油废水，原水无需经过破乳，处理后的COD即得到大幅降低，平均去除率在80%以上。中试试验结果表明，采用本方法对大批量金属加工含油废水的处理是切实可行的，并且能达到或超过小试试验的效果。采用铁碳微电解与Fenton氧化联用法处理金属加工含油废水时，需要控制废水pH值、双氧水用量以及反应时间这三个因素。
(1)铁碳微电解反应需要在酸性条件下及氧气充足时才能进行，酸性越强对反应促进作用越强，阳极释放的Fe2+越多，对催化双氧水释放·OH越有利。
(2)相关研究表明，只有在酸性条件下，Fenton反应才能进行，其所要求的最佳pH值范围为2～3。因此根据铁碳微电解反应方程，H+消耗会导致废水pH有所升高，仍需将其调节到2～3。
(3)双氧水的量直接决定·OH的产生量，但是随着双氧水用量的增加，过量的双氧水会与·OH发生反应，造成羟基自由基的量减少，最佳使用量在6～10mL/L之间。
(4)铁碳微电解反应的时间一般为60～80min，时间过短，微电解反应进行不完全，释放的Fe2+少，不利于后道Fenton氧化，反应时间过长，会使废水中沉积物大量沉积于填料空隙，覆盖在铁碳表面，阻碍反应进行，Fenton氧化反应的时间一般在150~180min。时间过短反应不完全，COD去除率低;时间过长，COD去除率趋于稳定，没有明显提升。
结语
本试验结果表明，采用铁碳微电解与Fenton氧化联用法可以直接对高浓度、高COD的金属加工含油废水进行处理，能耗低、投药量低、COD去除率高(80%以上)。因此，可以将其与生化处理工艺进行串联，降低生化处理负荷，使处理后的水质更稳定，排放达标。同时，通过本文中的研究和探索，对于热处理、机加工等废水排放频次低、总量小的行业，更适合使用小型成套设备处理废水，其处理效果佳、投资成本低、市场前景大。
