新嘗試：關于焦化廢水中難降解有機物深度處理工藝

焦化廢水是國內外難以處理的廢水之一。廢水中含有大量的酚、油類、萘、吡啶、喹啉、蒽等雜環及多環芳烴等物質。目前處理焦化廢水采用的主要工藝為活性污泥法。經過活性污泥法處理后的廢水，能有效降低廢水中的油分、部分有機物、氨氮及總氮等物質。

國家對環保要求的日漸嚴格，要求企業對焦化廢水處理至達標后排放，對于一些水資源缺乏的地方，要求將焦化廢水處理至回用標準，回用于企業內部，實現廢水的零排放。而焦化廢水中含有大量的大分子難降解有機物，傳統的活性污泥法不能有效的去除該部分物質，使得生化出水中仍含有較多的有機物。導致其出水不能達標排放或回用于企業內部。因此，針對其中的難降解有機物，需對其進行深度處理。

鐵碳微電解技術

鐵碳微電解技術基于電化學技術原理，利用鐵碳微電解催化反應過程中生成的強氧化粒子(?oh、?o2、h2o2等)，與廢水中的有機物無選擇地快速發生鏈式反應，進行氧化降解。當將鐵碳填鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會形成無數個微原電池。這些細微電池是以電位低的鐵成為陰極，電位高的碳做陽極，在含有酸性電解質的水溶液中發生電化學反應。反應的結果是鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子進入溶液。對內電解反應器的出水調節ph值到8-9左右，由于鐵離子有混凝作用，它與污染物中帶微弱負電荷的微粒異性相吸，形成比較穩定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除。經微電解后，b/c比升高，將一些難降解的大分子吸附或經鐵離子將大分子物質絮凝，從而達到降解部分難降解有機物的目的。

反應中，產生的了初生態的fe2+和原子h，它們具有高化學活性，能改變廢水中許多有機物的結構和特性，使有機物發生斷鏈、開環等作用。

若有曝氣，即充氧和防止鐵屑板結。還會發生下面的反應：

如果要讓鐵碳反應效果更明顯，一般需要加入定量的過氧化氫(即雙氧水h2o2)，酸性廢水與鐵反應生成亞鐵離子，亞鐵離子與過氧化氫形成fenton試劑，生成羥基自由基具有極強的氧化性能，將大部分的難降解的大分子有機物降解形成小分子有機物等。

反應中生成的oh-是出水ph值升高的原因，而由fe2+氧化生成的fe3+逐漸水解生成聚合度大的fe(oh)3膠體絮凝劑，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，從而增強對廢水的凈化效果。

根據在某焦化企業的試驗，鐵碳微電解效果很理想，特別是將焦化廢水調節至酸性條件，通過在鐵碳反應器等多相催化反應的基礎在亞微觀條件下充分實現廢水和多相催化填料的電氧化反應結合，去除廢水中大部分有機物，并且避免了鐵碳填料的板結問題。經過多相催化氧化處理后，再進行混凝沉淀，能夠有效的打斷焦化廢水的鏈式有機物，同時將其降解。

該企業運行鐵碳微電解處理焦化廢水后的試驗結果為，進水codcr均值為219mg/l，處理后出水均值為79mg/l，codcr去除率達到63.9%。

焦化廢水作為難處理的高濃度有機廢水，其中難降解的高分子有機物通過傳統活性污泥法不能將其降至排放標準。經過實際應用與研究，鐵碳微電解技術可用在深度處理工藝使用，能有效地降解該部分有機物，使其達到排放或企業回用標準。