芬頓工藝在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

1、【精品文檔】本頁面為作品封面,下載文檔后可自由編輯刪除!環(huán)境保護行業(yè)污水【精品文檔】芬頓工藝在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用目前工業(yè)廢水處理的主流及熱點技術(shù)包括厭氧生物處理技術(shù)、 膜處理技術(shù)、高級氧化技術(shù)、脫氮除磷技術(shù)、 生態(tài)處理技術(shù)等.基于技術(shù)經(jīng)濟本錢,高級氧化過程與傳統(tǒng)工藝結(jié)合是目前技術(shù)應(yīng)用方向.芬頓工藝具有基建投資低、運行費用低、操作工藝簡單等優(yōu)點,近年來在難降解工業(yè)廢水處理中得到了廣泛應(yīng)用.與其他傳統(tǒng)的水處理方法相比,Fenton氧化法具有以下特點1：(1)反響速率高,在Fe2+離子的作用下,H2021t夠迅速分解產(chǎn)生？OH?OHM有極強的得電子水平也就是氧化水平,氧化電位2.8V,其氧化水平僅

2、次于氟；？0H可以直接與廢水中的污染物反響將其降解為二氧化碳、水和無害物；(3)由于羥基自由基的氧化水平很強,所以反響速度快,可以在較短的反響時間內(nèi)到達(dá)處理要求；(4)芬頓反響可以作為單獨處理工藝,又可與其他處理工藝相結(jié)合,提供處理效率且能夠降低處理本錢.1芬頓反響影響因素1.1溫度溫度是芬頓反響的重要影響因素之一.一般化學(xué)反響隨著溫度的升高會加快反響速度,芬頓反響也不例外,溫度升高會加快？0H的生成速度,有助于？OHf有機物反響,提升氧化效果和CODC的去除率；但是,溫度升高也會加速H2O2勺分解,分解為O2和H2O不利于？OH的生成.不同種類工業(yè)廢水的芬頓反響最正確溫度,也存在一定差異.張

3、鐵楷2處理聚丙烯酰胺水溶液處理時,最正確溫度限制【精品文檔】在30c50C.陳傳好3等人研究洗膠廢水處理時發(fā)現(xiàn)最正確溫度為85CoBasu和Somnath4處理三氯苯酚時,當(dāng)溫度低于60c時,溫度有助于反響的進行,反之當(dāng)高于60c時,不利于反響.1.2pH一般來說,芬頓試劑是在酸性條件下發(fā)生反響的,pH升高會僅抑制？OH的產(chǎn)生,而且會產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀而失去催化水平.當(dāng)溶液中的H咪度過高,Fe3+不能順利的被復(fù)原為Fe2+,催化反響受阻.多項研究結(jié)果說明芬頓試劑在酸性條件下,特別是pH在35時氧化水平很強,此時的有機物降解速率最快,能夠在短短幾分鐘內(nèi)降解.此時有機物的反響速率常數(shù)正比于Fe2+和

4、過氧化氫的初始濃度5.因此,在工程上采用芬頓工藝時,建議將廢水調(diào)節(jié)到=24,理論上在為3.5時為最正確.1.3有機底物針對不同種類的廢水,芬頓試劑的投加量、 氧化效果是不同的.這是由于不同類型的廢水,有機物的種類是不同的.對于醇類甘油及糖類等碳水化合物,在羥基自由基作用下,分子發(fā)生脫氫反響,然后C-C鍵的斷鏈；對于大分子的糖類,羥基自由基使糖分子鏈中的糖昔鍵發(fā)生斷裂,降解生成小分子物質(zhì)；對于水溶性的高分子及乙烯化合物,羥基自由基使得C=C鍵斷裂；并且羥基自由基可以使得芳香族化合物的開環(huán),形成脂肪類化合物,從而消除降低該種類廢水的生物毒性,改善其可生化性；針對染料類,羥基自由基可以翻開染料中官能

5、團的不飽和鍵,使染料氧化分解,到達(dá)脫色和降低CODCrW目的.范金石等6用芬頓試劑降解殼聚糖的實驗說明當(dāng)介質(zhì)pH值35,聚糖、H202M催化劑的摩爾比在240:1224:12時,【精品文檔】芬頓反響可以使殼聚糖分子鏈中的糖昔鍵發(fā)生斷裂,從而生成小分子的產(chǎn)物.1.4過氧化氫與催化劑投加量芬頓工藝在處理廢水時需要判斷藥劑投加量及經(jīng)濟性.H2O冊投加量大,廢水CODC的去除率會有所提升,但是當(dāng)H2O股加量增加到一定程度后,CODC的去除率會慢慢下降.由于在芬頓反響中H2O破加量tf加,？OH的產(chǎn)量會增加,那么CODC的去除率會升高,但是當(dāng)H2O2勺濃度過高時,雙氧水會發(fā)生分解,并不產(chǎn)生羥基自由基.催

6、化劑的投加量也有與雙氧水投加量相同的情況,一般情況下,增加Fe2+的用量,廢水CODC的去除率會增大,當(dāng)Fe2+增加到一定程度后.CODC的去除率開始下降.原因是由于當(dāng)Fe2+濃度低時,隨著Fe2+濃度升高,H202r生的？OH增加；當(dāng)Fe2+的濃度過高時,也會導(dǎo)致H2O2生無效分解,釋放出O2在工程實際中過氧化氫及催化劑的投加一般通過實驗后確定.2芬頓工藝在廢水處理中的運用近年來,隨著污水中污染物成分越來越復(fù)雜,傳統(tǒng)的生化系統(tǒng)很難處理達(dá)標(biāo).工藝芬頓試劑在工業(yè)廢水處理中的廣泛應(yīng)用,用來處理難以降解的有機污染物.2.1焦化廢水焦化廢水中含有難生化降級的多稠環(huán)芳炫和含氮雜環(huán)化合物,廢水中生物毒性及

7、抑制性物質(zhì)多,生化處理后廢水難以達(dá)標(biāo)8.傳統(tǒng)的A/O或A2/O等方法難以實現(xiàn)焦化廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,采用活性炭工藝處理有一定的效果,但是運行本錢較高而且會產(chǎn)生二次污染.由于芬頓工藝在處理難降解有機物廢水的領(lǐng)域運用有叫廣泛的前景,李亞峰9采用Fenton反響和活性炭吸附的組合工藝,可以將焦化廢水的CODfc除97溢右,出水能夠達(dá)【精品文檔】到污水排放一級標(biāo)準(zhǔn).采用Fenton工藝處理CO防2000mg/L左右的焦化廢水,也可以取得不錯的效果10.2.2印染廢水印染廢水具有色度高,COCM度高,含鹽量高,可生化性差的特點.芬頓試劑具有高氧化性特點,可以使局部難生物降解有機物轉(zhuǎn)換成可生化性好的物質(zhì),

8、并且可以破壞染料中發(fā)色的基團,降低色度,所以被廣泛應(yīng)用于印染廢水的處理領(lǐng)域.采用芬頓的衍生工藝10,如微電解-Fenton氧化工藝處理難降解蔥釀染整廢水,COD去除率93%94%BOD睦除率可達(dá)90%-95%出水色度也可去除95%-96%當(dāng)pH值為24時,H2O股加量為30g/L,催化劑投加量為H2O2勺1/150時,可用Fenton工藝處理染料中間體H酸12的生產(chǎn)廢水,COD勺去除率為50%2.3垃圾滲濾液垃圾滲濾液的有機物濃度非常高、并且大局部屬于難生物降解有機物,其中還包含了很多有毒有害物質(zhì),氨氮濃度高、微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào),一般生化處理工藝的復(fù)雜并且效果一般.研究發(fā)現(xiàn)13用Fenton工藝處理經(jīng)過生化處理后的垃圾滲濾液,出水水質(zhì)可達(dá)污水排放二級標(biāo)準(zhǔn).陳經(jīng)濤等14取圾填埋場經(jīng)過厭氧、好氧處理后的滲濾液采用間歇反響進行了Fenton處理,研究發(fā)現(xiàn),Fenton工藝可以大大提升垃圾滲濾液的可生化性,為后續(xù)進一步生化處理提供了保證.3結(jié)語芬頓工藝近年來在焦化廢水、印染廢水、垃圾滲濾液等廢水處理中得到