高鐵酸鉀氧化法對焦化廢水中煤顆粒的氧化沉降性能研究

李 彥，李光柱，樊林棟，胡培源，王藝霏，段志輝，李亞男

(1.中核新能核工業工程有限責任公司，山西 太原 030012；2.太原理工大學 建筑設計研究院，山西 太原 030024； 3.太原理工大學 環境科學與工程學院，山西 太原 030024)

0 引 言

我國煤儲量大，焦炭總產量約為4.7 億t/a[1]，居世界領先水平。煤焦行業在生產過程中帶來了嚴重的環境問題，其中廢水污染尤為突出。一方面，廢水排放量大，年排放量約占工業廢水總排放量的5%[2]。另一方面，廢水構成復雜。焦化廢水中不僅含有濃度高、粒徑小、密度較小、帶少量負電荷的碳顆粒物，還含有濃度高、組成復雜、有毒、難降解的有機化合物，和氨、氟化物、硫氰化物、氰化物等無機化合物[3-4]。其中，碳顆粒主要來源于濕法洗煤工藝產生的煤泥水。目前，煤泥水的處理方法主要有微波法、電絮凝法、重力、氣浮濃縮法、加藥法等。這些方法各有優點，但存在能耗較高、占地面積大、效率低、實際應用性能差等缺點[5-9]。研究表明，顆粒物的沉降性能不僅受到其本身性質的影響，而且在很大程度上也會受到環境因素，如pH、溫度、硬度等的影響[10-11]。要達到較為理想的絮凝效果，不能只靠陽離子的中和作用或絮凝劑的絮凝作用，當兩者結合時，懸浮的顆粒物質才能有效地絮凝[12]。焦化廢水中有機污染物的處理方法主要有吸附法、電解法、化學氧化法、高級氧化法、微生物法等。這些方法也各有優點，但存在處理成本較高、二次污染[13]，電極材料少、壽命短、能耗大[14]，可能產生一些副產物[15]，O3溶解度小，Fenton受pH影響大[16]，有效微生物低，出水水質易波動，污泥處理成本較高等[17-18]問題。……