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实用干货 | 芬顿氧化法技术

来源:欧洲杯比赛投注环保     宣布时间:2021-04-09

       一、Fenton反应原理

       1、Fenton试剂利用过氧化氢与亚铁离子反应爆发具有强化能力的羟基自由基(·OH),用于氧化水中难剖析的有机物

       2、亚铁离子氧化成铁离子(Fe3+),铁离子有混凝作用,可用于去除部分有机物。

       二、影响Fenton试剂氧化能力的因素

       1、亚铁离子浓度

       亚铁离子浓度应维持在亚铁离子与其反应物之浓度比值为1:10~50(wt/wt)

       2、过氧化氢浓度

       过氧化氢浓度越高的情况下,其氧化反应产品更接近于*终产品。过氧化氢浓度过高,反而造成反应速率可能不如预期一样增加。以连续的方法加入低浓度的过氧化氢,可获得较好的氧化效果。

       3、反应温度

       当过氧化氢浓度凌驾10~20g/L时,一般将其反应的温度设定在20~40℃之间。

       4、溶液的pH值

       在pH值2~4规模内,通?苫竦媒峡斓挠谢锲饰鏊俾。

       三、Fenton法实验操作办法

       芬顿试剂的主要药剂是硫酸亚铁、双氧水和碱。硫酸亚铁与双氧水的投加顺序会影响到废水的处理效果。

       1、先通过正交实验将硫酸亚铁与双氧水的投加比例得出(一旦控制欠好便容易返色)

       2、调理pH值,投加硫酸亚铁,再投加双氧水。

       3、再投加碱,调理pH使污泥沉降即可。

       硫酸亚铁投加后反应15分钟左右,再进行双氧水的投加,反应20~40分钟后再加入碱回调pH值,处理效果更佳。

       若进水水质不牢固,如何控制双氧水的添加量不过量?

       投加量需要通过重复试验确定一个相对守旧的量,然后在现场操作时进行微调。

       某水样的理论芬顿试剂投加盘算公式:

       水样1000mL,去除COD4500mg/L,COD:H202 1:1,H2O2:Fe2+ 10:1

       双氧水浓度30%,即1mL含300mgH202

       亚铁溶液质量浓度8%,即1mL含80mgFeSO4·7H2O

       双氧水质量=1×1L×4500mg/L=4500mg

       双氧水体积=4500mg/300mg/mL=15mL

       双氧水摩尔质量=4500/34=132.35mmol

       亚铁摩尔质量=132.35/10=13.24mmol

       亚铁质量=13.24×278=3679.4mg

       亚铁溶液体积=3679.4/80=45.99mL

       结论1:理论投加量吨废水投双氧水10~15升,每吨双氧水1200元,即吨废水耗双氧水12~18元 ;

       结论2:理论投加量吨废水投硫酸亚铁3.6kg,每硫酸亚铁600元,即吨废水耗硫酸亚铁2.16元 ;

       如果不需要去除4500COD,再按比例减。

       四、普通Fenton氧化法在难降解废水处理中的应用

       1、处理酚类废水

       孟庆尧等接纳Fenton氧化对含酚类物质的废水进行了处理研究,结果标明:在pH为4,H2O2投加量为25mg/L,Fe2+ 投加量为4mg/L,时间为1h,温度为室温时,苯酚去除率可抵达较高水平,COD的降解也取得了明显的效果。

       程丽华等接纳Fenton试剂对酚类物质模拟水样进行处理研究,当H2O2浓度为4mmol/L、FeSO4浓度为0.5mmol/L,pH为3,室温反应40min,Fenton试剂对7种酚类物质进行处理,去除率均在98%以上。

       2、处理印染废水

       沈拥军等接纳Fenton氧化法对活性皂青印染废水进行降解处理,标明在FeSO4/H2O2摩尔比为2∶3,废水pH值为5.0,反应温度为40℃时,印染废水色度去除率可抵达99.9%,COD去除率可抵达89.4%。

       王滨松等接纳Fenton试剂对三种活性染料(orangeBN、navyRGB和redRGB)废水进行降解研究,结果标明:进行工艺优化后,三种染料的脱色率均在99%以上,在脱色的工艺条件下,通过正交试验得出这三种染料的COD去除率划分能够抵达88.9%,98.3%和93.4%。

       3、处理皮革废水

       王成军等对皮革废水生物出水接纳Fenton试剂法进行处理,标明在pH值为5,H2O2投加量为200mg/L,Fe2+的投加量为500mg/L,反应时间50min的条件下,COD的质量浓度由333mg/L 降至89mg/L,色度从90倍降至5倍以下,出水抵达了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)皮革废水一级标准。

       五、Fenton氧化法仍保存的问题

       Fenton氧化法在众多相关的废水处理技术中,已被认为是*有效、*简单且经济的要领之一,可仍有许多问题尚需解决。

       1、久置双氧水易剖析,质量分数不稳定,需要经常标定 ;

       2、过氧化氢的利用率较低,处理本钱较高 ;

       3、亚铁离子容易流失,影响出水色度,需要后续脱色处理 ;

       4、pH使用规模较窄,经常需要调理废水的pH值,增加处理本钱 ;

       5、遇到*多的问题可能更多是爆发的污泥如那边置?作危险废物照旧再利用?企业如何解决高额的运行用度?有许多污水站芬顿反应爆发的污泥,通过板框压滤机,浓缩后脱水。而爆发的污泥含有大宗的微生物、多种金属离子、有机污染等。如果作为废物处理,不但仅是对资源的一种浪费,还会对情况造成严重的二次污染。
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