高级氧化Fenton技术分析
网友们一直都想了解一些关于高级氧化Fenton技术分析和FeOOH的脱气温度的知识点,那么本文接下来带大家走进高级氧化Fenton技术分析的案。
芬顿氧化法是一种高效、经济的废水处理高级氧化技术,它通过过氧化氢与铁离子反应生成强氧化性羟基自由基OH,氧化分解废水中的污染物。化学反应机理H2O2+Fe2+•OH+OH-+Fe3+FeOH3Fenton法影响氧化反应效果和速率的因素反应物本身的性质、H2O2容量、Fe2+浓度、pH值、反应时间、温度。芬顿氧化法具有氧化能力强、设备简单、操作方便、运行成本低等优点,广泛应用于造纸、印染、制药等行业的工业废水处理。
加硫酸亚铁后多久加双氧水?
芬顿试剂的主要试剂是硫酸亚铁、过氧化氢、碱。硫酸亚铁和过氧化氢的添加顺序影响废水处理的效果。首先通过正交实验确定硫酸亚铁和双氧水的用量比例,如果控制不好,很容易重新着色。然后依次调节pH、添加硫酸亚铁、添加双氧水、添加芬顿试剂,然后进行pH调节和污泥沉淀处理。加入硫酸亚铁反应15分钟左右后,加入过氧化氢,反应2040分钟后,加碱调节pH值,提高处理效果。
污水处理所需设备
加药设备硫酸加药罐、亚铁加药罐、过氧化氢加药罐、PAM加药罐,当然还有加药泵。
反应器混合器,如果想提高效率,可以采用与Fenton类似的反应原理,但不用它也可以使用常规的Fenton反应器。
监测设备PH探头、ORP探头。
絮凝罐搅拌机、PAM加药泵。
沉淀池通常使用斜管沉淀池和污泥泵。
反应过程先调节pH至合适值,然后进入Fenton反应池进行反应、絮凝、沉淀。
在水处理中的应用
1氰化物的处理
氰化物是一种剧物质,因此排放废水时必须严格控制氰化物含量。
芬顿试剂可以有效处理氰化物,在处理过程中,游离氰化物分两步分解。
俄罗斯学者研究了利用芬顿试剂处理含氰化物和硫氰化物的废水。
农药废水是一类难以处理、COD高、性大、难生物降解的有机化工废水。最近,有一些研究利用Fenton方法来解决这个题。
实验人员采用Fenton法和Photo-Fenton法对2,4-二氯苯氧基乙烯2,4-D的分解进行了研究,考察了反应条件对分解效果的影响。当2,4-滴质量浓度为200mg/I、H2O2质量浓度为200mg/L、Fe2+质量浓度为40200mg/L、pH为35时,10分钟内农药浓度达到85,TOC去除率可达80以上。
6、焦炭废水处理
焦化废水含有氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物、苯酚、苯胺、苯等数十种无机和有机化合物。其中一些是工业废水,具有高致性、高污染性,处理起来比较困难。
Fenton氧化/混凝协同处理焦化废水生物处理后的出水,处理后的出水可达到国家二级排放标准。经过后续生物处理后,最终出水将稳定达到国家一级排放标准。研究实验分析了低分子有机物的相对分子量分布和组成,揭示了焦化废水生物处理后出水的物质组成以及芬顿氧化/混凝共处理后污染物的变化规律。
7、垃圾渗滤液处理
城市垃圾渗滤液是一种成分复杂的污水,污染地下水,对城市环境造成严重威胁。由于其含有多种有有害的难治性有机化合物,用传统的生化方法很难治疗。垃圾填埋场渗滤液的成分和浓度因垃圾填埋场而异。因此,在垃圾渗滤液处理效率方面,地理环保研究院人员主要考察COD降低量和去除混合物中所含有机物的分子量。
针对垃圾渗滤液的应用,采用Fenton法处理垃圾渗滤液进行了中试,反应在连续搅拌发生器中进行,通过添加适量试剂达到COD去除率。675提高了可靠性并有利于进一步的生化处理。
从以上对各种废水的研究可以看出,使用芬顿试剂处理废水的特点是,首先反应启动快,反应发生在酸性环境、常温常压下,条件温和。其次,无需设计复杂的反应系统,设备简单,能耗低。
实验人员发现,芬顿试剂具有很强的氧化性,因此可以将反应过程中的污染物彻底解,而且氧化剂H2O:参与反应后,残渣可以自行分解,不留任何残渣,是一种良好的混凝剂而且效果很好,我相信。Fenton试剂在处理各种废水时反应条件差异不大,使得Fenton试剂易于工业化应用。
Fenton氧化后污泥沉淀处理方法
芬顿氧化过程中加入大量的硫酸亚铁,硫酸亚铁中的大量铁离子沉淀,产生大量的铁泥。即使大量的悬浮污泥也可能难以在废水中沉淀。出现这种情况的原因大多是因为硫酸亚铁和双氧水的比例控制不好或者双氧水的添加量过多导致反应不完全。出现这种情况时,可添加絮凝剂聚丙烯酰胺,以改善絮凝和沉降。或者加入石灰粉调节pH值,辅助混凝,使悬浮固体凝聚沉淀。
Fenton解决了缺点和题。
Fenton深度处理工艺的特点是需要一定的条件,如前期处理效果较好、污染物溶解度较低等。芬顿法使用的主要化学品是硫酸亚铁、过氧化氢、酸和碱。Fenton法存在很多题,主要有以下几个题。
1.芬顿处理是劳动密集型的。双氧水的操控比较困难,硫酸亚铁添加时必须是固体,而硫酸亚铁中含有约20个铁,而聚合二铁的含铁量为11个,大大增加了污泥处理强度。
2.Fenton处理成本高,产生大量污泥。双氧水等化学品价格高昂也是一个方面,目前大多数企业计算的成本往往不包括增加的污泥、设备折旧和维护费用。
3、五通处理,易变色。如果防护不好,会对人体有一定的腐蚀,硫酸铁也有一定的腐蚀性。
6.Fenton处理的效果并不如文献显示的那么好。大多数文献都说COD可以处理到0mg/L,但现实中,经很多客户证实,COD处理到50mg/L很困难,根本不符合新的排放标准。
改进流化床-芬顿法
针对污泥含量高的缺点,台湾工业研究院相继开发出改良的低污泥废水高级氧化处理技术,其中之一就是流化床-Fenton法。
原理结晶槽内采用02~05mm硅砂载体作为结晶成核种,待处理废水和添加剂从反应槽底部流入,向上流动。反应罐外设有回水回路,调节进水的过饱和度,实现载体的向上流速,使待处理的无机离子在硅砂载体表面形成稳定的晶体。当晶粒尺寸达到1-2毫米时,从槽中排出。在户外回收再利用或达到减少废物产生的目的。
反应机理H2O2+Fe2+•OH+FeOH2+…FeOOH、H2O2+FeOOH…
技术特点冻伤多相催化反应,污泥减量70%。减少H2O2药物浪费。
适用废水COD浓度50~1000mg/l。
深加工规划思路
A:现有工厂废水处理系统通常直接通过二沉池排放。因此,为了维持后续的FBR-Fenton反应,规划采用流化床系统将当前出水直接排放至FBR入口暂存罐。FBR-Fenton系统包括进水控制池、FBR反应池、脱气池、中和池、慢混池、快速沉降池、化学品浸泡系统和化学品加药系统。经过FBR-Fenton处理的水被排放回原来的出口。
B:Fenton流化床系统必须改装FeSO4气泡系统、H2O2存储和加药系统以及CaOH2加药系统,以向系统提供所需的铁。
C:考虑了现场土地利用,采用机械快速沉淀池进行污泥沉降,节省空间。
D:估计每个步骤的水质。
本项目化学反应系统出水为FBR-Fenton进水,FBR-Fenton出水SSmg/llt;30lt;30,CODmg/l80~110lt;50。
设备描述和设备规格
对于PCB和电镀行业,由于用水量减少,化学和生物处理后的排放水无法达到COD低于50mg/L的监管标准。必须增设分解COD的高级氧化系统,确保COD能够可靠地达到50mg/L以下的排放值。我们使用流化床作为高级氧化处理系统。芬顿处理工艺是利用过氧化氢在酸性体系中,通过铁离子的催化作用,产生羟基自由基,可以有效分解环状化合物、苯基、螯合机等极难分解的化合物。流化的目的是减少铁量和铁泥。原则如下
流化床-Fenton采用流化床模型,其中芬顿法产生的三价铁大部分结晶或沉淀并包覆在流化床表面,是均相化学氧化和非均相化学氧化相结合的方法。流化床结晶以及FeOH的还原和溶解。该技术显着改进了现有的芬顿氧化法,可以减少芬顿法产生的大量化学污泥,同时载体表面形成的氧化铁具有非均相催化作用,并被流化。该床模型还促进化学氧化反应和传质效率,从而提高COD去除率。反应后出水经pH调节后生成含铁污泥。使用该系统的另一个优点是可以通过调节过氧化氢的用量来控制COD的去除量。有效控制废水中COD排放浓度。
发表评论