金 明,張群安,陳少尉,杜朝軍
(1.南陽自然環境工程評估中心有限公司,河南 南陽 473000;2.南陽理工學院生物與化學工程學院,河南 南陽 473004)
原料油泥為鋼廠生產中產生的鐵泥糊,其中含有油、水、Fe3O4等,為黑色膏狀物,被定性為危險廢物,其處理方法為加熱干餾,使水分、油相以氣相逸出,而后冷凝成為液相,經油、水分離后,回收油相作為輕柴油外售;回收的冷凝水作為冷卻介質在生產中循環使用,但經過多次循環后有較大的臭味,影響生產使用;本實驗的目的是選用合適的處理劑對污凝水進行氧化脫臭處理,找到較佳的實驗條件,滿足生產回用要求。

表1 主要儀器
硫酸,硫酸亞鐵,雙氧水,氫氧化鈉等均為AR級,市售藥品。
(1)用量筒取100mL污凝水倒入燒杯中,放在磁力加熱攪拌器上加熱,溫度控制在40~50℃。
(2)用硫酸將污凝水pH值調至3~4,加入實驗藥品,觀察、嗅聞污凝水的顏色、氣味。
(3)加熱1h后,用氫氧化鈉將溶液pH值調至7~8,然后靜置。
(4)待溶液沉淀,觀察上層清液顏色是否清澈,嗅聞是否有氣味。
在pH值為3~4時,溫度控制在40~50℃,反應60 min,取H2O22.0mL,分別按H2O2/Fe2+投加比2∶1 、3∶1、4∶1 、5∶1 、6∶1的比例投加,然后改變H2O2的投加量,分別取H2O22,4,6,8mL,H2O2/Fe2+投加比2∶1 ,3∶1,4∶1 ,5∶1 ,6∶1不變??刂仆都恿浚瑏碛^察投加比與投加量對除臭效果的影響。

表2 投加比實驗數據

表2(續)
經試驗表明,投加比為5∶1,H2O2投加4mL時,效果最好。
用 H2SO4和NaOH 調節溶液pH值為3~4,溫度控制在40~50℃,取H2O24.0mL,按H2O2/Fe2+投加比5∶1,控制反應時間,觀察反應時間對脫臭效果的影響。

表3 反應時間對脫臭效果的影響
由表3可知,反應時間對脫臭效果有較大影響,隨著反應時間的增長,顏色由灰變黃,臭味隨著反應時間的增長越來越淡,當反應時間為60min時,效果最好,已經無臭味了,可以滿足生產回用的要求。
在pH為3~4,溫度為40~50,取H2O24.0mL,按
H2O2/Fe2+投加比5∶1,反應60min后,回調溶液pH,改變pH值,考察溶液pH對脫臭效果的影響。

表4 溶液pH對脫臭效果的影響
由表4可知,回調溶液pH對臭味無影響,但對溶液顏色有影響,等到回調pH值為7~8時,溶液會發生沉淀(這應該是氫氧化鐵沉淀),上層清液顏色偏黃色,但也比較清澈。
溶液pH值調為3~4,取H2O24.0mL,按H2O2/Fe2+投加比5∶1,調節反應溫度,反應一段時間后,回調溶液pH值為7~8,記錄反應時間,考察反應溫度對脫臭效果的影響。

表5 反應溫度對脫臭效果的影響
由表5可知,反應溫度的不同會影響反應時間及脫臭效果,實驗中發現反應過程中反應溫度越低,反應時會產生大量氣泡,而且不容易處理,所以反應溫度控制在40~50℃時效果最好。這樣的溫度條件在工業上也比較容易實現,本身冷凝液就具有一定溫度,不需要再加熱。
(1)芬頓試劑能達到除臭效果,脫色效果很好。沉淀只要經過過濾處理,清水就可以回用,滿足生產回用要求。
(2)通過實驗得知每100mL廢水較佳的脫臭處理條件是反應時間60min、溫度40~50℃、H2O2投加量4mL、H2O2/Fe2+投加比5∶1、pH值7~8。