堿渣廢水是在石油煉制過(guò)程中，用堿液NaOH溶液對(duì)汽柴油和液化氣實(shí)施洗濯精制的過(guò)程，主要用于除去硫醇、硫醚等雜質(zhì)。它所呈現(xiàn)的特性是高COD，高pH值，通常pH>12，鈉離子含量在5%-12%，黑褐色、惡臭、毒性大，難降解，極強(qiáng)腐蝕性。主要成分含有硫醇、硫醚、硫化物、酚類、石油類、氨氮、有機(jī)酸鹽等污染物，其常見(jiàn)組成及成為見(jiàn)下表。

　　在堿渣工業(yè)廢水處理工藝上，每個(gè)煉油廠的處置工藝和原油質(zhì)量都不盡相同，使得其組成成分及含量上有宏大差別，固然有很多學(xué)者實(shí)施大量的實(shí)驗(yàn)研討，但在工業(yè)應(yīng)用方面不斷沒(méi)有取得統(tǒng)一的工藝流程，這就使得目前煉化行業(yè)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范辦法。

　　某煉油廠采用NaOH溶液作為堿洗液，用以除去催化安裝的液化氣和汽油，以及焦化安裝液化氣中的硫醇、硫醚以及酚類等有雜質(zhì)，以提升產(chǎn)品質(zhì)量，催化汽油和液態(tài)烴的廢堿液混合在一同，每年的量1500多噸。原先有特地的堿渣坑用于貯存堿渣廢液總量約4萬(wàn)噸。但隨著國(guó)度對(duì)環(huán)保的注重以及人們環(huán)保認(rèn)識(shí)的加強(qiáng)，特別是在2015年新規(guī)范中規(guī)則最高允許排放規(guī)范COD降低至60mg/L，如何將堿渣廢水做更好的預(yù)處置，以避免對(duì)下游污水處置廠形成沖擊，成為亟待處理的問(wèn)題。

　　本研討以堿渣坑存儲(chǔ)的堿渣廢液為研討對(duì)象，采用傳統(tǒng)的Fenton法對(duì)堿渣廢水實(shí)施預(yù)處置，調(diào)查了不同的工藝條件下COD的降解狀況，得到預(yù)處置最佳工藝條件，為其后續(xù)污水的進(jìn)一步處置提供牢靠的進(jìn)水水源，也為Fenton法在工業(yè)上的實(shí)踐應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐和辦法思緒。

　　1、資料和辦法

　　1.1 儀器與藥劑

　　儀器：JBZ-12H型磁力攪拌器。

　　藥劑：H2O2(CP)，FeSO4.7H2O(AR)，H2SO4(AR)，NaOH(AR)。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)用水

　　堿渣廢水取自西北某煉油廠堿渣坑廢水，其水質(zhì)：COD7000-26000mg/L硫化物280mg/L，酚450-6830mg/L，pH11-14，氨氮310mg/L，主要陽(yáng)離子Ca2+、Na+。

　　1.3 實(shí)驗(yàn)辦法

　　取0.5L廢水樣裝入1L的燒杯中，用電磁攪拌器實(shí)施攪拌，用H2SO4調(diào)理pH值，然后將H2O2和FeSO4.7H2O分別倒入燒杯中，反響一段時(shí)間后，中止攪拌，用NaOH將溶液pH值調(diào)理至5-8，然后靜置一段時(shí)間，取上層清液測(cè)定其COD，計(jì)算COD的去除率。

　　式中：X為COD的去除率，%

　　1.4 剖析辦法

　　依據(jù)《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重色酸鹽法》(GB/T11914-1989)采取重鉻酸鉀滴定法，取10mL樣品于100mL容量瓶中稀釋10倍混勻后，取其中的5mL，即取樣0.5mL廢水樣置于錐形瓶中，參加0.2mg的硫酸汞粉末，10mL0.25mol/L的重鉻酸鉀溶液，參加硫酸—硫酸銀溶液，回流40minL冷卻，用已知濃度的硫酸亞鐵銨實(shí)施滴定。

　　式中：

　　V0：用硫酸亞鐵銨滴定空白的體積，mL

　　V1：廢水取樣體積，mL

　　V2：用硫酸亞鐵銨滴定廢水的體積，mL

　　C硫酸亞鐵銨：硫酸亞鐵銨的濃度，mol/L

　　2、結(jié)果與討論

　　2.1 H2O2濃度下的COD去除率

　　取廢水樣500mL，將pH值調(diào)理至3.5，參加下表所示的H2O2，再30mL10%的FeSO4.7H2O溶液，反響45min后調(diào)理pH值6.5，靜置2h,取上清液測(cè)定COD，計(jì)算COD的值如下圖所示：

　　如圖1所示，隨著H2O2投加量的增大，COD的去除率隨之增大，當(dāng)H2O2的用量到達(dá)36mL時(shí)，COD的去除率到達(dá)了84%，發(fā)作了如下的反響：

　　隨著H2O2的投加，能夠使得羥基自在基·OH產(chǎn)生更多，大量的羥基自在基能夠氧化廢水中的有機(jī)物，這樣使得COD的去除率升高，但超越36mL以后，Fe2+被氧化成Fe3+，并發(fā)作以下反響：

　　使得氧化反響無(wú)法實(shí)施，同時(shí)Fenton試劑發(fā)作反響的同時(shí)也產(chǎn)生了一些抗氧化產(chǎn)物，使得廢水中的有機(jī)物無(wú)法進(jìn)一步降解。因而過(guò)量的H2O2量不會(huì)給廢水的去除率得到很大的提升，而且會(huì)形成藥劑的糜費(fèi)，因而每500mL廢水的最佳參加量為36mL。

　　2.2 不同的FeSO4.7H2O濃度下的COD的去除率

　　取廢水樣500mL，將pH值調(diào)理至3.5參加36mL的H2O2，再參加不同量10%的FeSO4.7H2O溶液，反響45min后調(diào)理pH值6.5，靜置2h,取上清液測(cè)定COD，計(jì)算COD的值如圖2所示。

　　在H2O2的參加量在36mL的狀況下，調(diào)查不同10%FeSO4.7H2O的參加量對(duì)去除率的影響，如圖2所示，FeSO4.7H2O的用量對(duì)COD去除率的影響較大，隨著FeSO4.7H2O用量的增大，COD的去除率隨之增大，當(dāng)FeSO4.7H2O的用量為25mL時(shí)，其去除率到達(dá)最高88%，這是由于Fe2+在反響中起到了催化的作用，隨著的用量的增加，COD的去除率呈現(xiàn)降落趨向，這是由于溶液中存在如下的反響：

　　過(guò)量的Fe2+被氧化成Fe3+，依據(jù)反響均衡方程式可知，該反響會(huì)耗費(fèi)局部的雙氧水，從而影響了COD的去除率。所以FeSO4.7H2O的參加量不宜過(guò)大，并且在反響后要中和酸性水使Fe3+沉淀下來(lái)，還應(yīng)參加堿，增加了水處置的本錢費(fèi)用，所以本次實(shí)驗(yàn)中的FeSO4.7H2O最佳的參加量為35mL。(H2O2：10%FeSO4.7H2O的體積比為1.44：1)

　　2.3 不同pH值下反響的COD

　　取廢水樣500mL，將pH值調(diào)理至如下表所示，再參加36mL的H2O2，再參加10%的FeSO4.7H2O溶液35mL，反響45min后調(diào)理pH值6.5，靜置2h,取上清液測(cè)定COD，計(jì)算COD的值如下圖所示：

　　如圖2所示不同pH值關(guān)于廢水的去除效果很明顯，在pH值為3.5時(shí)，CODcr的去除率到達(dá)最大，在pH值較小的狀況下，其去除率較低，其緣由可能是H+濃渡過(guò)高，Fenton試劑會(huì)發(fā)作以下的反響：

　　在酸性過(guò)強(qiáng)的條件下，Fe3+不能順利的復(fù)原成Fe2+，這樣就影響了羥基自在基的產(chǎn)生，所以在強(qiáng)酸作用下，反響的去除率不是很高。能夠看見(jiàn)當(dāng)pH值調(diào)理到3.5時(shí)其反響的COD的去除率最高，可達(dá)87%。

　　3、結(jié)論

　　(1)關(guān)于某煉油廠高濃度的堿渣廢水，用Fenton試劑實(shí)施處置時(shí)一種有效的辦法。每1L廢水中，在H2O2的投加量最佳為72mL，10%FeSO4.10H2O的最佳投加量為70mL時(shí)，最佳反響時(shí)間為40min，最佳反響pH值為3.5時(shí)，其去除率最高到達(dá)87%(原水COD為25436mg/L)最低可達(dá)53%(原水COD為8568mg/L)

　　(2)此反響屬于放熱反響，但最高溫度不超越49℃，對(duì)反響體系沒(méi)有影響。除CO2外，并無(wú)其他氣體產(chǎn)生，氣息為原水的惡臭味，反響后惡臭味有所減輕。目測(cè)有棕紅色泡沫產(chǎn)生，最大收縮體積為原水的1/2，在反響至20min后逐步消逝。反響后的pH值和靜置時(shí)間，對(duì)COD去除率的影響效果不大，堅(jiān)持在5-8范圍內(nèi)，靜置時(shí)間為3h,廢水的COD的去除率最高61%(原水COD為7201mg/L)。反響時(shí)間至少40min，當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間COD并不會(huì)提升。參加過(guò)量的H2O2后，不會(huì)提升COD的去除率，對(duì)體系并沒(méi)有影響無(wú)平安風(fēng)險(xiǎn)。

　　(3)Fenton法處置堿渣廢水操作簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)單投資少，反響簡(jiǎn)單疾速、條件溫和、效果明顯、工業(yè)化應(yīng)用便當(dāng)，應(yīng)用潛力大，但是傳統(tǒng)的芬頓法存在H2O2以及FeSO4耗費(fèi)大、本錢高、有機(jī)物礦化度低，另外需求在pH值調(diào)至酸性才干發(fā)揮其氧化性，在預(yù)處置萬(wàn)還要調(diào)回中性，這就耗費(fèi)了大量的酸堿。針對(duì)以上問(wèn)題，能夠?qū)?/span>Fenton法與其他辦法分離，目前有UV—Fenton法、UV—vis/草酸鐵絡(luò)合物H2O2Fenton法、電-Fenton法;超聲波-Fenton法;Fenton法+生物法聯(lián)用;Fenton混凝沉淀法、鐵屑/H2O2法、Fenton法+活性炭法聯(lián)用，隨著科技的開(kāi)展，這種改性Fenton法用以補(bǔ)償Fenton法的一些缺陷。