芬顿反应器原理(芬顿反应装置)

水圈的老污师有没有接触过工业废水。这些废水大多有毒有害,处理过程中有害物质难以完全降解,难度很大。但是传统的处理方法如沉淀、过滤等很难完全降解,所以很多人转向芬顿工艺。芬顿法可以在短时间内快速氧化分解废水中的有机物,不存在二次污染的风险。此外,该工艺的基建投资较少,工艺操作更简单。好像优点很多,市场反应也不错。然而,芬顿法在实施过程中会受到许多因素的影响。接下来,边肖会给大家具体介绍一下。

水圈的老污师有没有接触过工业废水。这些废水大多有毒有害,处理过程中有害物质 难以完全降解,难度很大。但是传统的处理方法如沉淀、过滤等很难完全降解,所以很多人转向芬顿工艺。

芬顿法可以在短时间内快速氧化分解废水中的有机物,不存在二次污染的风险。此外,该工艺的基建投资较少,工艺操作更简单。好像优点很多,市场反应也不错。然而,芬顿法在实施过程中会受到许多因素的影响。接下来,边肖会给大家具体介绍一下。

芬顿反应器原理(芬顿反应装置)

01芬顿工艺处理工业废水原理

芬顿法,即深度氧化技术,利用强氧化手段分解处理相关物质。在工业废水处理中,废水经复合铝铁化学处理后进入芬顿氧化系统。在芬顿高级氧化的作用下,去除工业废水中的COD和BOD,降低废水污染物浓度,分解有毒物质。

比如未经处理的工业废水,水质为TCODcr≤90mg/L,TSS≤100 mg/L,pH = 5.5 ~ 6。如果采用以下芬顿工艺,处理后的废水水质可达到CODcr≤ 38mg/L(当进水量为20000t/d时),SS ≤ 28 mg/L

02影响芬顿工艺的因素

pH值

芬顿反应器原理(芬顿反应装置)

一般芬顿试剂在酸性环境下更容易发生化学反应,过高的pH值会产生大量的氢氧化铁沉淀,使催化能力大大降低。当pH稳定在3~5时,Fenton试剂具有良好的强氧化性能,能快速降解各种有机物。

在强氧化过程中,有机物的反应速率与Fe2 ++和H2O2的初始浓度呈正相关。因此,为了使Fenton法的效果最大化,有必要控制氧化处理中工业废水的pH值。

温度

温度对Fenton反应速度和反应效果有影响。随着温度的升高,被氧化物质的分解速度会加快,氧化反应会加剧,对废水中CODcr的去除效果更好

但过高的温度也导致反应进程缩短,导致氧化物质提前消耗,有机物无法充分分解。因此,在实际使用中,需要根据实际情况选择最佳的温度条件,以获得最佳的处理效果。

有机物

Fenton法可以分解工业废水中的有机物,从而有效降低废水中的生物毒性浓度,提高废水的可生化性。

然而,不同的工业生产会产生不同类型的工业废水,其中含有复杂成分的有机物和有毒物质。因此,芬顿法处理不同工业废水的效果会有一定的差异。

如处理后的工业废水中含有较多的水溶性聚合物或乙烯类化合物,在芬顿试剂的作用下容易产生氢自由基断链,从而影响芬顿处理的实际效果。

03芬顿工艺处理工业废水

芬顿反应器原理(芬顿反应装置)

处理焦化废水:

焦化废水是工业生产中最常见的废水之一。焦化废水中含有大量生物毒性物质,具有很高的自抑制性。如果直接排放到自然环境中,会破坏生态平衡。以往采用生化法处理焦化废水,但生化法处理后的废水达不到我国工业废水排放标准,而且还会消耗过多的经济资源。

如果选择活性炭处理工艺,虽然焦化废水可以达到我国的污水排放标准,但是活性炭工艺消耗的经济资本太大,大规模使用该工艺会导致综合成本较高,很多工业污水处理厂难以承受。

Fenton法可以有效处理焦化废水中的难降解有机物,不仅可以降低经济成本,而且在焦化废水处理中取得了良好的效果,达到了排放标准。

处理垃圾渗滤液

芬顿反应器原理(芬顿反应装置)

工业生产中产生的垃圾渗滤液也是一种非常常见的工业废水,不能直接排放或简单处理后排放。在垃圾渗滤液中,最明显的就是高浓度的氨氮,这也导致了整个工业废水中微生物生物量的严重失衡。如果直接排入河水,自然环境会受到严重破坏。

在处理垃圾渗滤液时,如果选择普通的生化处理工艺,不仅处理起来相对麻烦,而且步骤过多会增加出错率,使垃圾渗滤液的处理效果不断下降,得到的效果一般。

芬顿法可以达到更好的效果。当对废滤液进行分阶段处理时,该工艺能够有效地与废滤液中的氨氮元素发生反应,从而保证处理后的水质能够达到我国工业污水排放的二级标准。对于一些排放标准较高的地区,可以在Fenton工艺之后,再进行生化处理。当垃圾渗滤液达到可生化性时,通过生化处理对垃圾渗滤液进行第二次处理,使垃圾渗滤液达到国家工业废水排放标准,同时降低经济消耗,提高污水处理厂的经济效益。

处理酚类物质

芬顿反应器原理(芬顿反应装置)

与上述两类工业废水不同,酚类化合物最重要的特点是毒性大,也是最难降解的工业废水。过去,酚类化合物的处理是我国工业污水处理厂最头疼的问题。

Fenton法可以有效地处理酚类物质。含酚废水中含有大量不同种类的酚类物质,如甲酚苯酚等,它们很难降解,且具有很强的稳定性。Fenton法可以有效降低含酚物质的生物毒性,提高含酚废水的可生化性。使用Fenton法,在合理的室温下,可以将含酚废水溶液的pH值控制在3 ~ 6之间,氧化铁可用于催化。

处理印染废水

芬顿反应器原理(芬顿反应装置)

印刷废水曾被称为“最难处理的”工业废水,其特点是色素含量高,也就是说,废水呈现不同的颜色,不能直接排放。与其他种类的工业废水相比,印染废水中含盐量最大,这也导致了印染废水的可生化性较差。

在印染废水的处理中,可以发现其自身的需氧量浓度过高,难以快速处理。而芬顿工艺可以将这些有机物逐渐分解成可生物降解的物质,会降低染料的整体色度。

在印染废水处理中,不仅可以采用普通的Fenton法进行废水处理,还可以采用Fenton法衍生的其他技术手段。主要原因是它们都含有高氧化性。

比如目前很多工业废水处理企业都会采用微电解氧化工艺,也可以快速处理印染废水。蒽醌染料是印染废水中最难降解的染料,采用微电解混凝—Fenton试剂催化氧化工艺可以有效降解蒽醌染料废水中的难降解有机物。

随着现代工业化的不断发展,工业制造企业越来越多,工业产品的生产效率越来越高,由此产生的工业废水也越来越多,给工业废水处理带来了更大的压力。随着工业废水排放标准的逐步提高,废水处理需要更有效的技术手段。但传统的处理技术复杂,处理效果不好。Fenton法以其强大的氧化性能,可以实现快速反应,有效分解废水中的有机物,有可能成为工业废水处理的最佳选择。

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