石化廢水處理劑工業(yè)廢水是自然水體中有毒有機(jī)物的主要來(lái)源。 在我國(guó)，工業(yè)廢水年排放量在2。1×1010 t以上，其中石化廢水的排放量約占3%~5%。 然而石化廢水中有毒有機(jī)物含量高，揮發(fā)酚的排放量占到工業(yè)廢水揮發(fā)酚排放總量的40%左右。
對(duì)于大型石化工業(yè)園區(qū)，綜合污水處理廠是保證石化綜合廢水處理達(dá)標(biāo)排放的最后一道屏障。 隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各國(guó)對(duì)環(huán)保工作的重視程度逐年上升，我國(guó)政府正逐步提高全社會(huì)的環(huán)保管理和考核標(biāo)準(zhǔn)。 目前我國(guó)大多數(shù)石化綜合廢水處理廠執(zhí)行的都是1998年1月實(shí)施的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(COD<100 mg ·L-1)，結(jié)合未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)看，我國(guó)大部分石化綜合廢水廠都面臨著很大的提標(biāo)改造壓力。
石化廢水處理廠二級(jí)出水COD濃度普遍高于普通的生活污水處理廠二級(jí)出水，然而其生化性較差，BOD5通常在5。0 mg ·L-1以下[2, 3]，直接采用傳統(tǒng)的生化深度處理工藝，如曝氣生物濾池等，很難有效大幅度提高出水水質(zhì)[4]。 由于大型工業(yè)園區(qū)污水處理廠通常注重有機(jī)物(COD)的去除而投加氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)整水質(zhì)，而實(shí)際工藝沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)物去除單元，導(dǎo)致出水營(yíng)養(yǎng)元素，尤其是磷的含量超標(biāo)現(xiàn)象較為常見(jiàn)。
Fenton氧化是一種高級(jí)氧化工藝，可通過(guò)催化產(chǎn)生的自由基與有機(jī)化合物之間的取代、 加成、 電子轉(zhuǎn)移、 斷鍵等形式，將廢水中難降解有機(jī)物大分子逐步氧化降解成低毒、 易降解的小分子物質(zhì)，甚至徹底礦化為CO2和H2O。 同時(shí)，F(xiàn)enton試劑在水解過(guò)程中形成的Fe2+、 Fe3+絡(luò)合物能與廢水中的膠體顆粒絮凝沉淀，可進(jìn)一步有效去除廢水中的有機(jī)物及磷。 Fenton氧化工藝具有反應(yīng)迅速、 氧化徹底、 所需構(gòu)筑物簡(jiǎn)單和占地面積小等特點(diǎn)。 近年來(lái)，F(xiàn)enton工藝及類Fenton工藝在印染、 造紙等工業(yè)廢水處理中得到了廣泛應(yīng)用[5, 6, 7, 8]。
為提高催化氧化效率，F(xiàn)enton工藝在研究過(guò)程中通常都需要調(diào)節(jié)所處理的廢水pH值至酸性[9]，既增加了工藝的復(fù)雜性，也提高了應(yīng)用成本。本文以某大型石化工業(yè)園區(qū)綜合污水處理廠二級(jí)出水作為研究對(duì)象，不調(diào)節(jié)污水的pH，直接采用Fenton氧化工藝進(jìn)行處理，摸索了工藝運(yùn)行條件，COD和磷的處理效果，同時(shí)在機(jī)制上對(duì)處理過(guò)程中有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量及種類變化情況進(jìn)行了探討，以期為Fenton工藝用于大型石化工業(yè)園區(qū)污水廠二級(jí)出水深度處理提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。