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高铁酸盐去除炼油废水中COD

中国污水处理工程网 时间:2018-3-27 9:52:25

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  水处理中一般常用的化学氧化剂都带有局限性,在氯化和臭氧化过程中形成潜在的有害副产物,如三卤甲烷和溴,新型化学氧化剂高铁酸盐克服了以上缺点开始逐渐应用于水处理工程中.高铁酸盐是一类化合物的统称,其为铁的六价化合物,常见的有高铁酸钾(K2FeO4)和高铁酸钠(Na2FeO4)两种.高铁酸盐是一种新型的强氧化剂,同时还具有氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌和除臭的功能,是高效的多功能绿色水处理剂.高铁酸盐的制备方法主要有3种,高温熔融氧化法是在碱性条件下用硝酸钾或过氧化物等氧化剂以高温氧化铁盐或铁的氧化物得到高铁酸盐,其转化率高,可达到80%~90%,设备利用率相对较高,但是所得产品纯度低,且反应条件苛刻,难实现工业生产;电解法是在强碱条件下,阳极铁被氧化生成FeO42-,具有操作简单、原料少,适合现场制备和投加,易于实现工业生产等优点,成本也较低,但其所制产品纯度低,只有20%~70%的转化率,并且电能消耗大,装置要求高;次氯酸盐氧化法是在碱性条件下,用次氯酸盐氧化三价铁得到高铁酸盐,其优点主要是产率高,能达到30%~50%的转化率,并且纯度高,实验室容易实现.通过对3种制备方法的特点进行综合的比较,次氯酸盐氧化法比其他两种方法有更大的优点,更适合于实验室研究阶段对高铁酸盐的制备,所以笔者采用了此法制备高铁酸钠进行试验。

  石油化工废水水质复杂,波动大,有机物含量高,且多为难降解物质,对环境污染较大.随着我国化工行业的发展,化工废水的产生量不断增长,新的高效处理方法也随之产生,高铁酸盐氧化法就是其中一种.笔者在实验室人工合成高铁酸钠,以炼油废水为处理对象,考察自制高铁酸钠对COD的去除效果,探明适宜的pH值、高铁酸盐投加量、氧化反应时间等参数,高铁酸盐对炼油废水有很好的氧化混凝作用,可应用于水处理工艺的预处理单元。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  试验方法

  采用250mL的烧杯装取50mL水样于其中,加入适量的新制备的高铁酸钠溶液,用氢氧化钠与盐酸溶液调节水样的pH值,然后置于混凝程控混合仪上进行搅拌,反应一段时间后,静置,取其上层清液测定ρ(COD)值,并得出相应的去除率.COD质量浓度的测定采用重铬酸钾法。

  分别考察反应前的pH值、氧化时间及高铁酸盐投加量等因素对处理效果的影响,通过正交试验最终得出最佳去除条件。

  结论

  (1)经过对pH值、高铁酸盐投加量、氧化反应时间三个因素的试验与正交试验的综合分析,高铁酸钠处理炼油废水的最佳条件为初始pH值为9,氧化反应时间30min,高铁酸钠投加量5mmol·L-1。

  (2)试验中COD的去除率达到50%以上,满足水样预处理要求,可应用于实际工艺中作为水样的预处理单元,且处理效果优于其他预处理方法。

  (3)制备高铁酸钠的一个试验条件为70.0mL的次氯酸钠、50g氢氧化钠、18.75g的硝酸铁固体,所制备的高铁酸钠浓度可达到0.027mol·L-1.新制备的高铁酸钠应尽快使用,保证其纯度和处理效果,可避光储存于冰箱中。