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污水处理的芬顿工艺详解

新闻来源:/ 时间:2018-7-20 浏览次数:

  本文整理汇总了芬顿工艺的相关知识,包含什么是芬顿工艺,芬顿工艺的特点,芬顿工艺的原理,芬顿工艺的应用领域以及芬顿工艺的好处等,希望你能给您带去帮助。

  一、什么是芬顿工艺?

  芬顿工艺(Fenton),从广义上说是利用催化剂或光辐射、或电化学作用,通过H2O2产生羟基自由基(OH)处理有机物的技术。芬顿工艺是采用亚铁离子和双氧水直接氧化废水中COD的方法,广泛应用于印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水等较高难处理的污水处理。

  现在在芬顿工艺法的基础之上我们采用电化学的方法,采用不同的电极,在有空气通入的前提下,使得阳极不断产生亚铁离子,阴极不断产生双氧水,通过延长芬顿反应时间来较少芬顿试剂的用量,达到降低成本和提高氧化效率的目的。

  铁碳微电解+芬顿工艺流程图

  二、芬顿工艺试剂具有下列特点:

  (1)氧化能力强。

  (2)过氧化氢分解成羟基自由基的速度很快,氧化速率也较高。

  (3)羟基自由基具有很高的电负性或亲电性。

  (4)处理效率较高,处理过程中不引入其他杂质,不会产生二次污染。

  (5)由于是一种物理化学处理方法,很容易加以控制,容易满足处理要求。

  (6)既可以单独使用,也可以与其他工艺联合使用,以降低成本,提高处理效果。可与生物处理法联用,作为生物处理的预处理,提高废水可生化性,或者作为生物处理后的深度处理,提高出水的水质。

  (7)对废水中干扰物质的承受能力较强,操作与设备维护比较容易,使用范围比较广。

  三、芬顿工艺的应用领域

  芬顿氧化反应在废水处理中的研究进展:芬顿试剂具有很强的氧化性,而且其氧化性没有选择性,能适应各种废水的处理。

  1.处理氰化物

  氰化物是剧毒性的物质,在废水的排放中都要严格控制氰化物的含量。芬顿试剂可有效地处理氰化物,处理过程中,游离的氰化物分两步被分解,反应如下:

  CN-+H2O2→CNO-+H2O

  CNO-+2H2→NH3+HC3O-

  2.处理酚类

  酚类物质有较高的毒性,对人体有致癌作用,属于难降解的工业有机废水。芬顿试剂可用于处理苯酚、甲酚、氯代酚等多种酚类,效果均极好。在室温、pH=3~6和FeSO4催化剂存在的情况下,H2O2可快速破坏酚结构,氧化过程中先将苯环分裂为二元酸,最后生成CO2和H2O。

  除了可以直接降解氯酚类物质外,还可以用芬顿试剂氧化作为生物处理技术的前处理过程,使废水的毒性降低,可生化性提高。在用芬顿试剂和生物法联合处理含有五氯酚的废水时,研究者观察到在预处理中采用芬顿试剂与只采用H2O2相比,在后续的生物处理过程中五氯酚的吸收速率显著提高。

  3.处理染料废水

  纺织印染废水的组成非常复杂,多数分子是以苯环为核心的稠环、杂环结构,属于高度稳定且有高致癌性的废水,它难以降解,并含有大量残余的染料和助剂。目前染料废水主要问题是残余染料所产生的色度。染料废水中颜色来源于染料分子的共轭体系,芬顿试剂在酸性条件下生成HO能够氧化打破这种共轭结构,使之变成无色的有机分子进一步矿化。采用芬顿氧化法对染料废水进行处理具有高效低耗、无二次污染的优势。

  4.处理染料中间体废水

  染料中间体废水中常含有大量的蒽醌、萘、苯的各种取代基衍生物,具有COD高、色度高等特点,是目前较难处理的工业废水之一。用芬顿试剂处理此类废水的研究也在陆续开展。

  5.处理农药废水

  农药废水是一种难治理的有机化工废水,具有COD高、毒性大、难生物降解等特点。近来针对这点,出现了一些用芬顿工艺法进行处理的研究。

  6.处理焦化废水

  炼焦废水含有数十种无机和有机化合物,包括氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物、酚、苯胺、苯并芘等,其中一些是高致癌物,属于高污染难治理的工业废水。

  7.处理垃圾渗滤液

  城市垃圾渗滤液是一种组成成分复杂的污水,将会污染地下水,对城市环境构成严重威胁。由于其含有多种有毒有害的难降解有机物,不易用传统的生化法来处理。不同的填埋场的垃圾渗滤液的组成、浓度不同。因此,对垃圾渗滤液的处理效率研究,主要是从降低COD和去除的混合物中有机物分子量来考察。

  四、芬顿工艺的好处

  为什么要采用芬顿工艺处理废水呢?用芬顿试剂处理废水具有以下优点:

  1.反应启动快,反应在酸性的环境中,常温常压,条件温和;

  2.不需要设计复杂的反应系统,设备简单、能耗小;

  3.芬顿试剂氧化性强,反应过程中可以将污染物彻底地无害化,而且氧化剂H2O2参加反应后的剩余物可以自行分解掉,不留残余,同时也是良好的絮凝剂,效果好;

  4.芬顿试剂在处理各种废水的时候,其反应条件差别不大,这就方便了芬顿试剂的工业化应用。

  以上就是山东普茵沃润环保科技有限公司为您整理的芬顿工艺的详细内容。微电解工艺+芬顿工艺是处理废水的黄金工艺组合。山东普茵沃润环保公司是专门预处理高难度废水的公司,公司采用微电解工艺与芬顿工艺的处理方法,适用于电镀废水、印染废水、助剂废水、化工废水、焦化废水、线路板废水、氨氮废水、制药废水、金属制品废水等等。欢迎您的致电咨询!

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