工業(yè)污水處理芬頓催化劑填料祛除COD不產(chǎn)泥
一、芬頓催化氧化工藝
高級(jí)催化氧化法是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)氧化法進(jìn)一步的改進(jìn)與強(qiáng)化, 原理就是在污水與催化劑表面接觸的情況下,使強(qiáng)氧化劑(臭氧、雙氧水、空氣、二氧化氯等)在常溫常壓下加速氧化廢水中的有機(jī)污染物,催化過程中會(huì)新生成多種氧化能力較強(qiáng)的活性自由基團(tuán)(即自由基),可以對(duì)范圍很廣的有機(jī)物進(jìn)行無選擇氧化,將大分子有機(jī)污染物氧化成小分子有機(jī)污染物,將有機(jī)物的雙鍵打斷,苯環(huán)類開環(huán),發(fā)色基團(tuán)隨之脫離,同時(shí)也有效地提高了BOD/COD值,在多數(shù)條件下將會(huì)使有機(jī)污染物礦化成二氧化碳和水,還可以使無機(jī)物氧化或轉(zhuǎn)換。
二、反應(yīng)原理
Fenton試劑的實(shí)質(zhì)是二價(jià)鐵離子(Fe2+)和過氧化氫之間的鏈反應(yīng)催化生成OH自由基,具有較強(qiáng)的氧化能力,其氧化電位僅次于氟,高達(dá)2.80V,另外,羥基自由基具有很高的電負(fù)性或親電性 ,其電子親和能力達(dá) 569.3kJ 具有很強(qiáng)的加成反應(yīng)特性
氧化水中的大多數(shù)有機(jī)物,特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以湊效的有機(jī)廢水的氧化處理。
芬頓催化劑的機(jī)理是有機(jī)物和雙氧水由溶液主體擴(kuò)散到催化劑表面的活性位點(diǎn)附近并發(fā)生吸附,隨后在催化劑的催化劑成分的催化作用下,過氧化氫分解產(chǎn)生OH,從而引|發(fā)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)將有機(jī)物氧化降解,降解產(chǎn)物從催化劑表面脫附,擴(kuò)散至溶液主體中。
芬頓催化劑是在pH=2~5條件下,以Fe2+為催化劑,用H2O2進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法。將Fe2+/H2O2組成的體系,稱為芬頓試劑。反應(yīng)機(jī)理為Fe2+和Fe3+與H2O2反應(yīng),生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基,在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞,終實(shí)現(xiàn)氧化分解。
由于H2O2價(jià)格昂貴,芬頓法單使用成本較高,在實(shí)際中通常與生物、混凝、吸附等技術(shù)聯(lián)用,將其作為預(yù)處理或深度處理,以降低成本。
二、技術(shù) 優(yōu)勢(shì)
1、本產(chǎn)品將鐵的氧化物及多組份貴金屬通過特殊方法附著在載體表面,形成有效的芬頓催化劑。提高催化劑的催化活性和穩(wěn)定性。機(jī)械強(qiáng)度高、耐沖刷等性能,能有效抗擊廢水對(duì)催化劑的沖擊,降低阻力。
2、本產(chǎn)品通過大量試驗(yàn)和工程應(yīng)用篩選催化填料的載體及活性組分,保證芬頓反應(yīng)催化劑效應(yīng)持續(xù)高效。
3、促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)速率及傳質(zhì)效應(yīng),使COD的去除率有效提升10%~20%,處理運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省30%~50%。
4、使芬頓法所產(chǎn)生的Fe3+大部分以結(jié)晶或沉淀附著在芬頓催化載體表面,結(jié)晶后的Fe3+鐵鹽與芬頓體系形成協(xié)同作用進(jìn)而轉(zhuǎn)化為Fe2+ 周而復(fù)始,可大幅減少傳統(tǒng)芬頓法的加藥量產(chǎn)生的化學(xué)污泥量(H2O2加入量減少10%~20%,F(xiàn)e2+亞鐵加入量減少50%~70%,污泥量減少40%~50%)。
三、工藝流程圖
四、芬頓催化劑參數(shù)表
序號(hào) | 芬頓催化劑指標(biāo) | 參數(shù) |
1 | 基體/載體 | 多孔復(fù)合材料 |
2 | 活性助劑組成 | Fe / Cuo / Tio2 / RE |
3 | 活性助劑含量 % | ≥ 15% |
4 | 比表面積㎡/g | >260 |
5 | 抗壓強(qiáng)度 N/粒 | ≥ 200 |
6 | 年損耗率 % | ≤ 2 |
7 | 規(guī)格 mm | Φ3-6 |
8 | 外觀 | 球狀 |
9 | 包裝 | 防潮密封 |
10 | 使用壽命 | ≥5年 |
五、芬頓催化劑
工業(yè)污水處理芬頓催化劑填料祛除COD不產(chǎn)泥