焦化废水属于典型的有毒的难降解有机废水，其所含有有机污染物成分复杂，在常规生化处理中不能被有效去除，出水水质很难达到地方或国家的排放标准。近年来，随着各类废水排放标准的日益严格及水位的不断攀升，工业废水回用的呼声越来越高。因此，对常规生化处理后的工业废水进行深度处理并回用已日益迫切。Fenton试剂氧化法因其反应快，易操作，处理效果好而得到研究者的重视，但尚无将其应用于焦化废水深度处理的研究报道。笔者以实际焦化废水经A²0工艺处理后的出水为研究对象，考察了Fenton试剂氧化法深度处理焦化废水的效果及影响因素。

1          材料与方法

1.1  试验用水

试验用水的某钢铁公司实际焦化废水经常规A²0工艺处理后的出水，其COD为100~340mg/L,色度为480~940倍。

1.2         试验装置

试验装置如图1所示。反应器有效容器为6L，内置加热器，搅拌器及温度计。向反应器内加入6L原水，开启搅拌及加热装置及预设温度，用0.2mol/L的硫酸调节ph，然后加入适量0.05mol/L的Fe²和0.8mol/L开始反应，间隔不同时间取样200ML,加入适量0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节ph值至9终止反应，并置于80r/min的摇床上摇动10min，在静置30 min去上趟液进行分析。

1.3         分析项目及方法

COD:重铬酸钾法；色度：XS-1型袖珍色度仪；ph;PHS-2C型精密PH机。

2          结果与讨论

2.1              反应温度及处理效果的影响

在原水初始ph值为2.5投加量为0.4mmol/L，反应时间为6h(反应充分)的条件下，考察了不同反应温度对Fenton氧化法深度效果的影响。结果表明，当控制反应温度为30°C时，对COD的去除率为47.1％:；当温度升至40°C时，对COD的去除率，升至65.3％，当温度升至50°C以上时，对COD的去除率基本稳定在70°C左右，试验发现，过高的温度会加速分解，同事运行成本也会大大提升，因此确定适宜的反应温度为40~50°C.

2.2              PH对处理效果的影响

在反应温度为50°C，投量为8 mmol/L，投加量为0.4 mmol/L的条件下，考虑了不同初始PH值对Fenton氧化法深度处理的影响。结果表明，当原水初始PH值由2逐渐增加至6时，对COD的去除率基先升高后降低，在PH值为2.5时对COD的去除率最大，当初始PH值继续增至6以上时，对COD的去除率基本不变。因此确定适宜的初始PH值为2,5左右。

   由以上各式可知，碱性或强酸性条件均不利于Fenton氧化反应的进行，在适宜的酸性条件下可中和反应（1）产生的OH,使反应向产生OH的方向进行，利于氧化反应的进行。但当PH值过低时，会使反应(2)向右进行，消耗已产生的OH，同时还会抑制反应（3）的进行，阻碍循环利用，最终导致处理效果下降，另外，在碱性条件下，过多的OH会与Fe结合而使其失去催化活性，同样不利于氧化反应。

2.3              Fe投加量对处理效果的影响

Fe作为催化剂，在Fenton体系中起着至关重要的作用，在反应温度为50°C时，初始PH值为2,5，投加量为8mmol/L的条件下，考察了Fe投加量为Fenton氧化处理效果的影响。结果表明，当Fe投加量为零逐渐增加至1mmol/L时，对COD的去除效果最好。分析原因是：当浓度过高时，根据反应（2），其辉消耗已产生的OH，而当浓度过低时，，体系产生OH的效率则较慢，且会导致浓度变低，最终导致转化受阻，严重破坏Fenton体系链式反应的延续，从而影响Fenton体系的氧化能力。研究还发现，在Fe的最佳投加范围内，Fenton试剂氧化有机物的速率与其投加量呈正相关，因此，Fe的投加量为0.4mmol/L

2.4              投加量对处理效果的影响

在反应温度为50°C，初始PH值为2.5，Fe投加量为0.4 mmol/L，进水COD为340mg/L的条件，结果表明，随投加量的增加，对COD的去除率逐渐升高，当投加量增至8 mmol/L后，对COD的去除率逐渐趋于稳定。水的最佳投加量与进水COD浓度有关，当进水COD为110mg/L左右时，最用水投量为4mmol/L。而当进水COD为左右时，最佳谁投量为8 mmol/L。

2.5  反应时间对处理效果的影响

在实际工程应用中，反应时间是影响建设和运用的重要因素之一，较长的反应时间意味着容量大的反应器以及较多的耗材。在初始ph值为，投加量为0,4 mmol/L的条件下，分别控制反应温度为30、40、50、，考察不同反应温度下Fenton试剂氧化时COD去除效果的影响。结果表明，不管在哪种温度下，对COD去除率均随反应时间的延长，并最终趋于稳定，总体来看，Fenton氧化反应左右基本完成，反应温度的对大去除率越小或达到对大去除率的反应时间越长。综上分析，考虑经济成本，确实的反应温度（40~50°C）下，最佳反应时间2~3h

2.6  Fenton氧化法深度处理焦化废水的效果

在上述最佳运行参数下，考察了Fenton氧化法废水深度处理效果。结果表明，在试验条上，Fenton氧化法对焦化废水具有良好的深度处理。且其康水质冲击能力较强，当原水COD分108和298mg/L，色度分别为480和870倍时，可分解降至39.1、57.8 mg/L，色度分别降至21.26倍。

3                     结论

    反应温度，初始PH投加量，水投加量和反应时间对Fenton试剂法深度处理焦化废水的效果均有一定影响。在本实验中，适应的反应的条件：反应温度为40-50℃，初始Ph值为2.5，投量为0.4 mmol/L，水的投量为4~8 mmol/L，反应时间为2-3h，在上诉最佳反应条件下，当 进水COD为100~340 mg/L,色度为480-940倍时，出水COD,色度等指标均可达到《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）的要求，由此表明采用Fenton试剂氧化法深度处理焦化废水是可行和有效的。