fenton設(shè)計(jì)資料整理匯總

1、一、fenton概述1894年，化學(xué)家Fenton首次發(fā)現(xiàn)有機(jī)物在(H2O2)與Fe組成的混合溶液中能被迅速氧化，并把這種體系稱為標(biāo)準(zhǔn)Fenton試劑，可以將當(dāng)時(shí)很多已知的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無(wú)機(jī)態(tài)，氧化效果十分明顯。Fenton試劑是由H2O2和Fe混合得到的一種強(qiáng)氧化劑，特別適用于某些難治理的或?qū)ι镉卸拘缘墓I(yè)廢水的處理。由于具有反應(yīng)迅速、溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和且無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，近30年來(lái)，其在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用越來(lái)越受到國(guó)外的廣泛重視。Fenton法主要有普通fenton法、電fenton法、流體化床fenton法、光fenton法、超聲fenton法等。二、fent

2、on試劑反應(yīng)機(jī)理目前，一般的文獻(xiàn)中描述，fenton的氧化機(jī)理認(rèn)為OH是氧化主體。后期研究，在整個(gè)降解動(dòng)力學(xué)方程外除了有OH氧化的貢獻(xiàn)外，還同時(shí)伴隨eaq-的還原降解的貢獻(xiàn)。除此之外，許多人提出了不同的Fe、PH、H2O2 反應(yīng)途徑和中間產(chǎn)物。Fenton 反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生被水包圍并與Fe 疏松連接的OH它能氧化大多數(shù)有機(jī)物。Fenton反應(yīng)產(chǎn)生亞鐵離子，H2O2反應(yīng)產(chǎn)生鐵水絡(luò)和物。證明Fenton試劑具有一定得絮凝沉淀功能，F(xiàn)enton 試劑所具有的這種絮凝沉淀功能是Fenton試劑降解COD的重要組成部分。三、影響fenton試劑處理難降解有機(jī)廢水的因素1、pH值Fe 在溶液中的存在形式受制于溶

3、液的pH值，所以Fenton試劑只在酸性條件下發(fā)生作用，在中性和堿性環(huán)境中，F(xiàn)e不能催化H202產(chǎn)生·OH。pH值升高不僅抑制·OH的產(chǎn)生，而且使溶液中的Fe2+以氫氧化物的形成沉淀而失去催化功能。當(dāng)pH過(guò)低時(shí)，溶液中的H+濃度過(guò)高，反應(yīng)受到抑制。Fe3+不能順利的被還原Fe2+，催化反應(yīng)受阻。一般廢水pH在3-5圍時(shí)，COD去除率較高，但針對(duì)不同廢水，其適宜的pH圍不盡相同，并且也不是所有廢水都必須在酸性條件下才能被降解。2、試劑配比在Fenton反應(yīng)中，F(xiàn)e起到催化劑的作用，是催化H202產(chǎn)生自由基的必要條件。在無(wú)Fe條件下，H202難于分解產(chǎn)生自由基。當(dāng)Fe濃度很低時(shí)

4、，反應(yīng)速度很慢，自由基的產(chǎn)生量小，產(chǎn)生速度慢，整個(gè)過(guò)程受到限制。當(dāng)Fe濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)將H202還原且被氧化成Fe，造成色度增加。3、反應(yīng)溫度根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，隨著溫度的增加，反應(yīng)速度加快。但對(duì)于Fenton 試劑這樣的復(fù)雜反映體系，溫度升高，不僅加速正反應(yīng)的進(jìn)行，也加速副反應(yīng)。因此，溫度對(duì)Fenton試劑處理廢水的影響復(fù)雜。適當(dāng)?shù)臏囟瓤梢约せ?#183;OH自由基，溫度過(guò)高會(huì)使H202分解成H2O和O2。4、投加方式Fenton試劑在不同的Fe/ H202比值下具有不同的處理功能。FeSO4大于H202時(shí)，F(xiàn)enton試劑具有化學(xué)絮凝作用。當(dāng)后者大于前者時(shí)，F(xiàn)enton試劑具有化學(xué)氧化功能。

5、因此，將整個(gè)反應(yīng)過(guò)程分為兩步進(jìn)行，兩步中考察不同的側(cè)重點(diǎn)，可能具有實(shí)際意義。5、動(dòng)力學(xué)影響Fenton 試劑化學(xué)氧化過(guò)程可用m級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型表示；反應(yīng)速率常數(shù)和溫度、FeSO4 和H202 的初始濃度有關(guān)，而且和H202 比較起來(lái)，F(xiàn)enton氧化對(duì)FeSO4的依賴更大。此外，影響Fenton試劑處理程度的因素還有諸如有機(jī)物的濃度、停留時(shí)間、壓力等，因此，在工程實(shí)踐中需要綜合考慮多種因素以確定最佳的處理工藝，才能取得良好的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果。6、催化劑種類7、反應(yīng)時(shí)間四、影響因素設(shè)計(jì)參考五、fenton法在廢水處理中的應(yīng)用研究（6）焦化廢水（7）煤化工廢水六、項(xiàng)目案例

6、1、增塑劑生產(chǎn)廢水 增塑劑生產(chǎn)廢水酸性強(qiáng)，有機(jī)物濃度高，且含強(qiáng)氧化性物質(zhì)。產(chǎn)生廢水量Q=100m3/d， COD=6000-8000mg/L，BOD5=2500-3000 mg/L，Ph=2-3，氨氮5mg/L,生產(chǎn)廢油2-5g/L，雙氧水0.1%。出水達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。確定工藝流程：2、垃圾滲濾液平山堆肥廠垃圾滲濾液處理改造項(xiàng)目新增的FENTON系統(tǒng)，處理能力為300m3/d。設(shè)計(jì)進(jìn)、出水參數(shù)表廢水種類水 量（m3/D） （m3/h）CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）進(jìn)水300 12.5500300400出水300 12.510030

7、30（1） 原有處理系統(tǒng)工藝流程本項(xiàng)目原有處理系統(tǒng)工藝流程如下頁(yè)圖所示：（2） 新增FENTON系統(tǒng)工藝流程本項(xiàng)目擬定在二沉池出水增加一套FENTON系統(tǒng)，F(xiàn)ENTON系統(tǒng)工藝流程如下圖所示：（3）設(shè)備描述及技術(shù)規(guī)格1) Fenton氧化塔供料泵型號(hào) 離心泵材質(zhì) 普通材質(zhì)數(shù)量 2臺(tái)，1用1備規(guī)格 Q=12.5m3/h, H=12m功率 2.2kW2) Fenton氧化塔 材質(zhì) 殼體：不銹鋼316L 布水系統(tǒng)：不銹鋼316L 固液分離系統(tǒng)：PP 載體：3000kg石英砂（0.5mm）型號(hào) 1.5×7m數(shù)量 1套配套設(shè)備循環(huán)泵型號(hào) 離心泵材質(zhì) 過(guò)流部分：不銹鋼316L數(shù)量 4臺(tái)，2用2備

8、規(guī)格 Q=50m3/h, H=12m功率 3kW3) 中和脫氣池材質(zhì) 不銹鋼304數(shù)量 1座水力停留時(shí)間 43min水面超高取 0.5 m有效容積 9m3尺寸 2×1.5×3.5m配套設(shè)備穿孔管 2組4) 混凝反應(yīng)池材質(zhì) 不銹鋼304數(shù)量 1座水力停留時(shí)間 22min水面超高取 0.5 m有效容積 4.5 m3尺寸 1.5×1.0×3.5m配套設(shè)備穿孔管 1組5) 終沉池 材質(zhì) 不銹鋼304數(shù)量 1座水力停留時(shí)間 3h表面水力負(fù)荷 1.02m3/(m2·h)水面超高取 0.5m尺寸 3.5×3.5×3.5m配套設(shè)備斜板數(shù)量

9、11 m3污泥泵型號(hào) 離心泵材質(zhì) 殼體：碳鋼+防腐葉輪、泵軸：不銹鋼數(shù)量 2臺(tái)，1用1備規(guī)格 Q=10m3/h, H=10m功率 0.75kW6) H2O2加藥系統(tǒng)A 雙氧水溶解池材質(zhì) 不銹鋼304數(shù)量 1只尺寸 1.0×1.0×1.5m B 加藥泵型號(hào) 計(jì)量泵數(shù)量 2臺(tái)，1用1備規(guī)格 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa功率 0.18kW7) FeSO4加藥系統(tǒng)A 硫酸亞鐵溶解池材質(zhì) 不銹鋼304數(shù)量 1座（分2格）尺寸 2.0×2.0×1.5 mB 加藥泵型號(hào) 計(jì)量泵數(shù)量 2臺(tái)，1用1備規(guī)格 Q1.5-900L/h，P=0.5MPa功率 0.75k

10、W8) 液堿加藥系統(tǒng)A 液堿溶解池材質(zhì) 不銹鋼304數(shù)量 1只尺寸 1.0×1.0×1.5mB 加藥泵型號(hào) 計(jì)量泵數(shù)量 2臺(tái)，1用1備規(guī)格 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa功率 0.18kW9) PAM加藥系統(tǒng)(共用原有系統(tǒng))A 加藥泵型號(hào) 計(jì)量泵數(shù)量 2臺(tái)，1用1備規(guī)格 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa功率 0.18kW設(shè)備一覽表序號(hào)項(xiàng)目名稱規(guī)格或型號(hào)單位數(shù)量材質(zhì)備注1Fenton供料泵Q=12.5m3 / h, H=12，功率2.2kw臺(tái)2離心泵2Fenton氧化塔1.5×7m套1不銹鋼3163Fenton循環(huán)泵Q=50m3 / h, H=12，功

11、率3kw臺(tái)4離心泵5中和脫氣池2×1.5×3.5座1不銹鋼3046混凝反應(yīng)池1.5×1.0×3.5座1不銹鋼3047終沉池3.5×3.5×3.5座1不銹鋼3048終沉池斜板11m3套19污泥泵Q=10m3/h, H=10m臺(tái)1離心泵10雙氧水溶解池1.0×1.0×1.5座1不銹鋼30411液堿溶解池1.0×1.0×1.5座1不銹鋼30412硫酸亞鐵溶解池2.0×2.0×1.5座2不銹鋼30413雙氧水加藥泵Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率0.18kw臺(tái)2計(jì)量泵14液堿加藥泵Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率0.18kw臺(tái)2計(jì)量泵15硫酸亞鐵加藥泵Q1.5-900L/h，P=0.5MPa，功率0.75kw臺(tái)2計(jì)量泵16PAM加藥泵Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率0.18kw臺(tái)2計(jì)量泵17管道閥門(mén)批118電氣儀表批13、高濃度化工廢水廢水含有大量的鄰硝基甲苯、鄰硝基溴苯、鄰硝基苯甲醇、鄰硝基苯甲醛、鄰硝基苯甲酸等硝基苯類副產(chǎn)物，COD、色度值高，pH 值為2.53.0。根據(jù)水