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[摘 要]石油磺酸盐装置污水每天产生约96吨，污水处理系统实际处理能力达不到要求。为了提高污水处理效率，缩短处理时间，车间进行了污水处理系统加剂试验。通过加入0.02‰硫酸亚铁（FeSO4·7H2O），氧化5小时后，加入硫酸亚铁的污水与未加入硫酸亚铁的污水相比较，COD有明显下降，污水处理效率明显提高。
[关键词]催化剂；硫酸亚铁；COD
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0348-01
1 引言
随着环境污染的日益严重，工业污水对环境的污染问题越来越受到重视，所以环保部门对污水的排放的各项指标有着严格的标准限制。因此，公司加大了污水治理力度，要求从生产源头治理，产生的污水需要经过处理，COD达标后方可排放。
石油磺酸盐生产工艺排放的尾气中含有未转化的 外，还含有未反应的 和少量的未磺化油、磺酸盐、有机酸、水汽等， 通过酸吸收系统，利用浓硫酸进行吸收，少量残余的磺酸盐、有机酸等采用静电除雾器去除，对 的去除，采用液碱在洗涤塔中进行喷淋洗涤，使 转化为亚硫酸盐和硫酸盐，洗涤塔多余的废液溢流外排，污水处理站处理此部分污水，但由于亚硫酸钠作为还原性物质能够被氧化，会大大增加污水中化学需氧量（ ）。
污水处理站的工作原理是通过空气氧化将污水中的主要污染物亚硫酸钠转化为硫酸钠，从而降低污水COD指标，达到合格排放。
由于石油磺酸盐装置污水COD较高，仅通过空气氧化方式处理时间较长，污水处理站实际处理能力达不到要求。因此，本实验利用硫酸亚铁具有絮凝和催化作用，降低污水COD，提高污水处理效率。
2 实验原理
在污水处理中，硫酸亚铁应用得最为广泛的是在污水中作为COD去除剂和混凝处理。硫酸亚铁的作用是对水中的胶体颗粒、有机物、微生物等物质具有强吸附架桥和电中和等作用，使它们沉淀于水中，消除其对水体的影响。本实验中硫酸亚铁投加在污水中电解，所产生的带正电荷的亚铁离子与水中正负电荷、相互排斥的胶体微粒、有机物进行离子交换，形成絮体沉淀，减少有机物对污水中溶解氧的消耗，使得污水中亚硫酸钠充分与溶解氧进行反应，达到降低污水COD的目的，提高污水处理效率。
本实验中硫酸亚铁中二价铁离子被氧化成三价铁离子，三价铁离子在酸性条件下又被亚硫酸钠还原成二价铁离子，将亚硫酸根离子变成硫酸根离子。因此，硫酸亚铁在石油磺酸盐污水中又起到催化作用。
3 设备与试剂
3.1 设备
收集池2座（T5001/T5002）；提升泵4台（P5001A/B、P5002A/B）调节罐1座（V5001）；中间水泵2台（P5003A/B）；氧化罐2座（V5002A/B）；排放水罐1座（V5003）；排放水泵2台（P5004A/B）。
3.2 试剂
石油磺酸盐装置产生的污水 FeSO4·7H2O（分析纯）
4 实验方法
2个氧化罐同时进水后，取进水样做COD指标；氧化罐A加入0.02‰硫酸亞铁，氧化罐B未加硫酸亚铁，同时开始氧化，5小时后，分别取两个氧化罐污水样做COD指标，重复多组取平均值。（见图1）
5实验过程
5.1催化剂浓度
实验表明，在一定范围内，亚硫酸盐的反应速率随 浓度的增大而提高，而 浓度继续增大，氧化速率变化开始变缓，多余的 被氧化成 ，并快速生成 沉淀。受实验条件所限， 浓度暂定为4 .
5.2污水 值
实验表明，氧化速率随 升高而明显降低，碱性条件下亚硫酸盐的氧化速率极慢，另外存在 的溶液若呈碱性，会生成 沉淀，使 失去了催化功能。
（9）
（10）
为一种胶状物，常作为净水剂使用。但 也不宜过低，否则 会发生电离。
（11）
（12）
（13）
反应式（11）、（12）平衡向右移动，生成的 实际是以 形式存在，在水中还存在下列平衡：
（14）
溶液 过低时平衡向左移动，有 生成， 随鼓入的空气溢出，腐蚀排空管线，污染周边环境。
因此，磺酸盐装置碱洗塔去处理站污水 值一般控制在中性，而吹氧过程 不断降低，为得到高的氧化速率，最大限度减少 逸出，采取向污水中补充液碱的方法，把 值控制在5.0～6.0为宜。
5.3温度的控制
氧化过程是放热反应，磺酸盐装置污水出水温度控制在30℃-40℃，氧化反应结束时温度为45℃-60℃。一般认为温度的升高可以使反应速率加快，有利于反应的进行[2]，但同时也降低了水中的溶氧，综合两方面因素，提高温度氧化速率的增幅并不明显，故可认为亚硫酸钠的氧化与温度的关系不是很大。另外，当温度超过60℃时， 的溶解度会大大下降，因此，反应不宜超过60℃。
6 实验结果
试验采用2个氧化罐同时进水后同时氧化，氧化罐A加剂，氧化罐B正常氧化的方式。在5小时后氧化罐A（加硫酸亚铁）的污水COD从7513mg/l降至1341mg/l；氧化罐B的污水COD从7513mg/l降至2524mg/l，加硫酸亚铁处理污水的COD比没有加硫酸亚铁处理污水的COD低46.9%，加硫酸亚铁后的污水COD较未加硫酸亚铁的污水COD氧化效率明显加快。
7 结论
根据以上数据分析，得出结论：
1、石油磺酸盐装置污水处理中加入硫酸亚铁，能够达到降低污水COD的目的，提高污水处理效率。
2、鼓风吹氧流量在一定范围时，氧化速率随空气流量增大而增长，当空气流量增大到一定量，氧化速率不再有明显变化。因此，调节合适的风量不仅可以降低风机的能耗，还能减少排空气体的气液夹带。
参考文献
[1]柏景方.污水处理技术.2006.
[2]唐舒.不同亚硫酸盐氧化体系中添加剂的选择性调控机制研究[D].华北电力大学硕士论文，2012.
[关键词]催化剂；硫酸亚铁；COD
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0348-01
1 引言
随着环境污染的日益严重，工业污水对环境的污染问题越来越受到重视，所以环保部门对污水的排放的各项指标有着严格的标准限制。因此，公司加大了污水治理力度，要求从生产源头治理，产生的污水需要经过处理，COD达标后方可排放。
石油磺酸盐生产工艺排放的尾气中含有未转化的 外，还含有未反应的 和少量的未磺化油、磺酸盐、有机酸、水汽等， 通过酸吸收系统，利用浓硫酸进行吸收，少量残余的磺酸盐、有机酸等采用静电除雾器去除，对 的去除，采用液碱在洗涤塔中进行喷淋洗涤，使 转化为亚硫酸盐和硫酸盐，洗涤塔多余的废液溢流外排，污水处理站处理此部分污水，但由于亚硫酸钠作为还原性物质能够被氧化，会大大增加污水中化学需氧量（ ）。
污水处理站的工作原理是通过空气氧化将污水中的主要污染物亚硫酸钠转化为硫酸钠，从而降低污水COD指标，达到合格排放。
由于石油磺酸盐装置污水COD较高，仅通过空气氧化方式处理时间较长，污水处理站实际处理能力达不到要求。因此，本实验利用硫酸亚铁具有絮凝和催化作用，降低污水COD，提高污水处理效率。
2 实验原理
在污水处理中，硫酸亚铁应用得最为广泛的是在污水中作为COD去除剂和混凝处理。硫酸亚铁的作用是对水中的胶体颗粒、有机物、微生物等物质具有强吸附架桥和电中和等作用，使它们沉淀于水中，消除其对水体的影响。本实验中硫酸亚铁投加在污水中电解，所产生的带正电荷的亚铁离子与水中正负电荷、相互排斥的胶体微粒、有机物进行离子交换，形成絮体沉淀，减少有机物对污水中溶解氧的消耗，使得污水中亚硫酸钠充分与溶解氧进行反应，达到降低污水COD的目的，提高污水处理效率。
本实验中硫酸亚铁中二价铁离子被氧化成三价铁离子，三价铁离子在酸性条件下又被亚硫酸钠还原成二价铁离子，将亚硫酸根离子变成硫酸根离子。因此，硫酸亚铁在石油磺酸盐污水中又起到催化作用。
3 设备与试剂
3.1 设备
收集池2座（T5001/T5002）；提升泵4台（P5001A/B、P5002A/B）调节罐1座（V5001）；中间水泵2台（P5003A/B）；氧化罐2座（V5002A/B）；排放水罐1座（V5003）；排放水泵2台（P5004A/B）。
3.2 试剂
石油磺酸盐装置产生的污水 FeSO4·7H2O（分析纯）
4 实验方法
2个氧化罐同时进水后，取进水样做COD指标；氧化罐A加入0.02‰硫酸亞铁，氧化罐B未加硫酸亚铁，同时开始氧化，5小时后，分别取两个氧化罐污水样做COD指标，重复多组取平均值。（见图1）
5实验过程
5.1催化剂浓度
实验表明，在一定范围内，亚硫酸盐的反应速率随 浓度的增大而提高，而 浓度继续增大，氧化速率变化开始变缓，多余的 被氧化成 ，并快速生成 沉淀。受实验条件所限， 浓度暂定为4 .
5.2污水 值
实验表明，氧化速率随 升高而明显降低，碱性条件下亚硫酸盐的氧化速率极慢，另外存在 的溶液若呈碱性，会生成 沉淀，使 失去了催化功能。
（9）
（10）
为一种胶状物，常作为净水剂使用。但 也不宜过低，否则 会发生电离。
（11）
（12）
（13）
反应式（11）、（12）平衡向右移动，生成的 实际是以 形式存在，在水中还存在下列平衡：
（14）
溶液 过低时平衡向左移动，有 生成， 随鼓入的空气溢出，腐蚀排空管线，污染周边环境。
因此，磺酸盐装置碱洗塔去处理站污水 值一般控制在中性，而吹氧过程 不断降低，为得到高的氧化速率，最大限度减少 逸出，采取向污水中补充液碱的方法，把 值控制在5.0～6.0为宜。
5.3温度的控制
氧化过程是放热反应，磺酸盐装置污水出水温度控制在30℃-40℃，氧化反应结束时温度为45℃-60℃。一般认为温度的升高可以使反应速率加快，有利于反应的进行[2]，但同时也降低了水中的溶氧，综合两方面因素，提高温度氧化速率的增幅并不明显，故可认为亚硫酸钠的氧化与温度的关系不是很大。另外，当温度超过60℃时， 的溶解度会大大下降，因此，反应不宜超过60℃。
6 实验结果
试验采用2个氧化罐同时进水后同时氧化，氧化罐A加剂，氧化罐B正常氧化的方式。在5小时后氧化罐A（加硫酸亚铁）的污水COD从7513mg/l降至1341mg/l；氧化罐B的污水COD从7513mg/l降至2524mg/l，加硫酸亚铁处理污水的COD比没有加硫酸亚铁处理污水的COD低46.9%，加硫酸亚铁后的污水COD较未加硫酸亚铁的污水COD氧化效率明显加快。
7 结论
根据以上数据分析，得出结论：
1、石油磺酸盐装置污水处理中加入硫酸亚铁，能够达到降低污水COD的目的，提高污水处理效率。
2、鼓风吹氧流量在一定范围时，氧化速率随空气流量增大而增长，当空气流量增大到一定量，氧化速率不再有明显变化。因此，调节合适的风量不仅可以降低风机的能耗，还能减少排空气体的气液夹带。
参考文献
[1]柏景方.污水处理技术.2006.
[2]唐舒.不同亚硫酸盐氧化体系中添加剂的选择性调控机制研究[D].华北电力大学硕士论文，2012.