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在制備城市煤氣和化工原料氣的過程中，會產(chǎn)生大量含酚廢水，廢水水質(zhì)非常復雜，酚濃度高，且酚種類繁多，既有單元酚（苯酚、甲酚，二甲酚，乙酚等），又有二元酚，三元酚，廢水還含有氨、氰化氫，硫化氫和二氧化碳等，水質(zhì)呈中偏堿性；酚類是原型質(zhì)毒物，對一切生物個體都有毒害作用，含量極低仍會導致慢性中毒，濃度高于1mg/L時可直接導致生物的死亡，嚴重危害生態(tài)和環(huán)境；此外廢水中還含有脂肪酸、酮類和胺類等有機物、酸性氣體、焦油、粉煤灰等，廢水COD值高，且難以生物降解。

由于煤化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的有毒有害且難生物降解的工業(yè)廢水，其引起的環(huán)境污染問題已成為制約煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。所以，通過技術手段降低煤化工廢水處理難度，實現(xiàn)廢水達標排放，顯得尤為重要。

一、實驗部分

1.實驗儀器。

分管光度計、PH計、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、天平等。

2.實驗試劑。

氫氧化鈉溶液、濃硫酸、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、30%過氧化氫溶液、七水硫酸亞鐵溶液、蒸餾水等。

3.實驗方法。

（1）混凝法。

混凝是水處理的一個重要方法，可應用于各種工業(yè)廢水（如造紙、煤炭、鋼鐵、紡織等工業(yè)廢水）的處理，包括預處理、中間處理或最終處理。混凝不僅可以去除廢水中的懸浮物和膠體物質(zhì)，而且可以進行除油和脫色。煤化工廢水中的難降解有機物多呈膠體或懸浮態(tài)，因此可以采用混凝沉淀法進行處理。常用的混凝劑有聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、鐵鹽類混凝劑以及其他復合混凝劑等。本論文討論聚合氯化鋁（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）對煤化工廢水COD降解效果的影響。

（2）芬頓氧化。

芬頓氧化法是在酸性條件下，H2O2在Fe2+存在下生成強氧化能力的羥基自由基·OH，并引發(fā)更多的其他活性氧，以實現(xiàn)對有機物的降解,其氧化過程為鏈式反應，當PH足夠低時，在Fe2+的催化作用下過氧化氫就會分解產(chǎn)生·OH。其中以·OH產(chǎn)生為鏈的開始，而其他活性氧和反應中間體構成了鏈的節(jié)點，各活性氧被消耗，反應鏈終止。其反應機理較為復雜,這些活性氧僅供有機分子并使其礦化為CO2和H2O等無機物，從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術之一。

二、實驗參數(shù)及過程

1.檢測原水水質(zhì)，部分指標詳見表2-1

2.實驗藥劑配置及準備

3.實驗步驟

（1）實驗一：PAC濃度對COD去除效果的影響

取100ml原水，在上表實驗條件下進行實驗，檢測反應后COD含量。

（2）實驗二：Fe2+與H2O2摩爾比對COD去除效果的影響

取100ml原水，在上表實驗條件下進行實驗，檢測反應后COD含量。

（3）實驗三：PAM濃度對COD去除效果的影響

取100ml原水，在上表實驗條件下進行實驗，觀察反應后上清液澄清情況。

三、結果與討論

1.PAC濃度對COD去除效果的影響。

PAC濃度對COD去除效果的影響詳見圖1。由圖1可見：隨著PAC加入濃度的增加，COD的去除效果越好，但當PAC投加濃度超過300mg/L時，COD去除效果與前組相比，降低的較不明顯。因此PAC適宜投加量為300mg/L。

2.Fe2+與H2O2摩爾比對COD去除效果的影響。

Fe2+與H2O2摩爾比對COD去除效果的影響詳見圖2。由圖2可見：芬頓試劑對COD去除有明顯效果。隨著Fe2+與H2O2摩爾比的增加，COD的去除效果越好，但在4號和5號條件下，COD濃度無明顯差異，因此Fe2+與H2O2摩爾比按照4號組別（即Fe2+與H2O2摩爾比為1:4.5）時效果最好。

3.PAM濃度對COD去除效果的影響

PAM濃度對COD去除效果的影響詳見圖3。由圖3可見：投加PAM可降解部分COD，且當PAM投加濃度超過10mg/L時，對COD去除效果不明顯，因此確定PAM適宜投加量為10mg/L。

五、結論

對于本次實驗，最佳工藝條件為PAC投加濃度300mg/L，F(xiàn)e2+與H2O2摩爾比為1:4.5，PAM投加濃度10mg/L。在此條件下，COD的去除率可達78.9%。