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閱讀：81發(fā)布時(shí)間：2022-12-11
芬頓試劑與有機(jī)物為液液均相傳質(zhì)，屬于直接氧化，因此芬頓設(shè)備氧化效能更強(qiáng)、效率更高、規(guī)模更大，且工程化程度高，是廢水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的適用技術(shù)，是目前工程化應(yīng)用泛的強(qiáng)氧化工藝技術(shù)。
一、芬頓設(shè)備工藝用途
芬頓設(shè)備，又稱為芬頓反應(yīng)器，工藝既可以用于高濃度廢水生化前的預(yù)處理工藝段，也可以用于生化后的深度處理工藝段，來提高出水水質(zhì)。芬頓工藝是強(qiáng)氧化工藝的一種，氧化能力強(qiáng)，氧化電位高，?OH具有的氧化能力、具有很高的電極電位，高達(dá)2.8EV；具有很強(qiáng)的加成反應(yīng)特性，能有效地將有毒有害有機(jī)物、難降解的苯環(huán)、雜環(huán)、長(zhǎng)鏈的有機(jī)物，氧化降解為小分子，或容易生物降解的有機(jī)物；若廢水在芬頓反應(yīng)器內(nèi)被氧化強(qiáng)度足夠強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間足夠長(zhǎng)的情況下，有機(jī)物可以被氧化成二氧化碳、水。因此，持久性難降解有機(jī)物，特別是通常的氧化方式難以氧化的芳香類化合物及雜環(huán)類化合物，在芬頓試劑面前幾乎都可以被無選擇氧化降解。
二、傳統(tǒng)芬頓工藝優(yōu)缺點(diǎn)
芬頓工藝中，芬頓藥劑過氧化氫(H2O2) 與二價(jià)鐵離子Fe的混合溶液把大分子氧化成小分子把小分子氧化成二氧化碳和水，同時(shí)FeSO4可以被氧化成3價(jià)鐵離子，有一定的絮凝的作用，3價(jià)鐵離子變成氫氧化鐵，有一定的網(wǎng)捕作用，從而達(dá)到處理水的目的。芬頓設(shè)備其化學(xué)反應(yīng)機(jī)制如下：
H2O2+Fe2+→OH·+OH-+Fe3+→Fe(OH)3↓
1、芬頓法的優(yōu)點(diǎn)
芬頓反應(yīng)器
①對(duì)環(huán)境友善：處理后不像其它的化學(xué)藥品，如漂白水(次氯酸鈉)，易產(chǎn)生氯化有機(jī)物等毒性物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成傷害。
②占地空間?。河袡C(jī)物氧化的速度相當(dāng)快，所需的停留時(shí)間短,約0.5~2小時(shí)即可，不像一般的生物處理約需12~24小時(shí)，因時(shí)間短，相對(duì)反應(yīng)槽容積不需太大，可節(jié)省空間。
③操作彈性大：可依進(jìn)流水水質(zhì)的好壞來改變操作條件，提高處理量。而一般的生物處理難以彈性操作。針對(duì)較高的污染量只需提高亞鐵及H2O2加藥量及適當(dāng)?shù)?/span>pH控制即可。
④初設(shè)成本低：與一般的生物處理系統(tǒng)相較，約只須其投資成本1/3~1/4。
⑤氧化能力強(qiáng)：所產(chǎn)生的氫氧自由基(OH)氧化能力相當(dāng)強(qiáng)。可處理多種毒性物質(zhì)，如氯乙烯、BTEX、氯苯、1，4Dioxane，酚、多氯聯(lián)苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮類MTBE、MEK等亦有效。
2、傳統(tǒng)芬頓法缺點(diǎn)
①瓶頸1：Fe2+為催化劑,使H2O2產(chǎn)生成OH及OH-，但同時(shí)也伴隨著大量污泥,Fe(OH)3的產(chǎn)生成為應(yīng)用中的一大缺點(diǎn)。
②瓶頸2：COD達(dá)一定的去除率后，無法再繼續(xù)去除有機(jī)物，易造成H2O2用藥的消耗。
三、芬頓工藝流程：
原水先加硫酸調(diào)節(jié)PH2.5-5,之后再加亞鐵離子，最后根據(jù)比例投加雙氧水進(jìn)行芬頓反應(yīng)，將廢水中難以降解的污染物氧化降解，Fenton氧化塔出水自流至中和池，在中和池投加液堿，將廢水中和至中性（ph8-9）；混凝反應(yīng)池中，投加絮凝劑PAM并進(jìn)行充分反應(yīng)，使廢水中鐵泥絮凝；混凝反應(yīng)后的廢水自流至終沉池，將其中的鐵泥沉淀，上清液達(dá)標(biāo)排放。終沉池鐵泥由污泥泵送至原污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。
四、芬頓工藝用途：
芬頓設(shè)備工藝主要適用于
①含難降解有機(jī)物廢水的處理，如造紙工業(yè)廢水、染整工業(yè)廢水、煤化工廢水、石油化工廢水、精細(xì)化工廢水、發(fā)酵工業(yè)廢水、垃圾滲濾液等廢水及工業(yè)園區(qū)集中廢水處理廠廢水等的處理，提高廢水可生化性、降解生物毒性、降低COD等等。
②生化后的深度處理中，提高出水水質(zhì)。芬頓工藝對(duì)污染物的去除率應(yīng)通過試驗(yàn)或參考同行業(yè)類似案例確定，不同的水芬頓的效果也不一樣。
五、芬頓工藝反應(yīng)時(shí)間：
①芬頓工藝用于預(yù)處理時(shí)，氧化反應(yīng)池水力停留時(shí)間宜為 2.0 h～8.0 h；
②用于深度處理時(shí)，氧化反應(yīng)池水力停留時(shí)間宜為 2.0 h～6.0 h。芬頓混合可采用水力攪拌、機(jī)械攪拌或空氣攪拌。
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