目前國內焦化行業廢水多采用生化工藝———活性污泥法進行處理。活性污泥法雖然是一種非常優良的廢水處理工藝,但是,因受原煤性質、煉焦溫度、焦化產品回收工藝等多種因素的影響,廢水成分復雜多變,含有多種難降解成份,處理后廢水中COD很難達到國家規定的排放標準。為了進一步降低COD的排放量,國內絕大部分焦化廠采用活性炭吸附對生化外排水進行深度處理,但處理結果還不是很理想。針對此情況,本文通過對活性炭改性,并借助微波作用,研究了在改性活性炭-微波協同作用下焦化生化外排水中COD的降解效果,以供解決COD不達標這一問題提供參考。

　　實驗方法

　　(1)活性炭的活化。稱取活性炭100g,用5%鹽酸400mL浸泡24h后,再用蒸餾水淋洗至中性,然后在120℃的溫度下干燥5h使其活化,備用。

　　(2)載銅活性炭的制備。采用浸漬法制備。稱取活化后活性炭100g于500mL燒杯中,加入2%Cu(NO3)2溶液400mL,浸泡24h,濾去溶液,放入烘箱中于120℃干燥2h后,再放入馬弗爐中于300℃的溫度下焙燒活化4h;冷卻后,用蒸餾水反復淋洗活性炭數次后,再放入烘箱中于120℃干燥2h,然后再放入馬弗爐中于300℃的溫度下焙燒活化4h,備用。

　　(3)試樣準備和實驗過程。在若干個250mL燒杯中各稱入一定量等量的載銅活性炭,各加入經過了預處理的50mL焦化生化外排廢水,靜置2h。將準備好

　　的試樣連同燒杯一起依次放入微波爐內微波輻射一定時間后取出,冷卻至室溫后,對水樣進行過濾,濾液移入容量瓶內,補加蒸餾水至50mL。用WT-1便攜式COD測試儀測定處理前后的COD,計算COD去除率。

　　結果與討論

　　1硝酸銅浸漬濃度對焦化廢水COD去除率的影響

　　稱取活化后的活性炭10g于250mL燒杯中,分別加入不同濃度的硝酸銅溶液100mL,浸泡24h,濾去溶液,將活性炭放入烘箱中于120℃干燥2h后,再放入馬弗爐中在300℃的溫度下焙燒活化4h;冷卻后,用蒸餾水反復淋洗活性炭數次,再放入烘箱中于120℃干燥2h后,再放入馬弗爐中于300℃溫度下焙燒活化4h。分別稱取負載硝酸銅不同浸漬濃度的活性炭各2g置于5個250mL燒杯中,各加入50mL焦化廢水,廢水COD為165mg/L,在微波輻射功率為700W,輻射時間為4min的條件下,考察活性炭負載不同濃度催化劑后對焦化廢水COD去除率的影響,硝酸銅浸漬濃度在1%～10%范圍內,其變化對焦化廢水COD去除率影響很小。本論文選用硝酸銅浸漬濃度為1%進行實驗研究。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

　　2載銅活性炭用量對COD去除率的影響

　　焦化廢水COD為180mg/L,在微波輸出功率為700W,輻射時間4min條件下,改變載銅活性炭用量,測定焦化廢水COD去除率,考察載銅活性炭用量對焦化廢水處理效果的影響,。在微波輻射下,載銅活性炭的用量對焦化廢水COD的去除效果有影響,焦化廢水COD的去除率隨載銅活性炭用量的增加而增加。當活性炭量>2g時,COD去除率增加緩慢。

　　3微波輻射時間對COD去除率的影響

　　焦化廢水COD為180mg/L,取2g實驗用的載銅活性炭,在微波輻射功率為700W條件下,考察微波輻射時間對焦化廢水COD去除率的影響,測定廢水COD去除率。可以看出,隨著輻射時間的增加,COD去除率逐漸增大。在輻射4min后,COD去除率增加的趨勢相對較為緩慢。

　　4微波輻射功率對COD去除率的影響

　　焦化廢水COD為180mg/L,活性炭用量為2g,在微波輻射處理4min的條件下,改變微波輻射功率,測定焦化廢水COD的去除率,考察微波輻射功率對COD去除率的影響。說明在活性炭存在的條件下,微波輻射處理焦化廢水,焦化廢水COD的去除率隨微波輻射強度的增加而增大,而且在相同的輻射功率下,負載銅的活性炭對焦化廢水COD的去除效果要大于未經負載處理的活性炭。

　　結論

　　(1)兩個系統對COD、LAS及氨氮的去除均具有良好的處理效果和抗沖擊負荷能力,對三者的去除率均可達到64%、94%、93%以上,其出水水質均達到污水綜合排放標準的一級標準。

　　(2)和MBR反應器相比,BFMBR反應器水力停留時間(HRT)短、動力消耗小,在工程應用中,能節省可觀的初期投資和運行動力費用,具有更好的應用前景。

　　(3)目前治理洗滌廢水的方法主要采用化學混凝法、活性炭吸附法、活性污泥法等。膜生物反應器具有占地面積小、處理效果好、抗沖擊負荷能力強、污泥排放量小等優點而備受關注,具有更廣闊的應用前景。