芬顿氧化过程污泥上浮的原因
由于芬顿氧化过程中硫酸亚铁的大量投加,使得硫酸亚铁中铁离子的大量沉淀,产生大量的铁泥。甚至会造成大量的污泥悬浮物在废水中难以沉降。出现这种情况的原因大多数是因硫酸亚铁与双氧水的投加比例没有控制好,或双氧水投加过量、反应不彻底导致。出现这种情况后可以通过投加絮凝剂(聚丙烯酰胺)进行强化絮凝沉淀。或者通过投加石灰粉进行PH值调节及助凝对悬浮物进行凝聚沉淀。
芬顿氧化过程中出现过污泥上浮,主要原因如下:
1)Fenton试剂配比([Fe2+]/[H2O2])发生变化。在芬顿反应过程中,Fe2+作为催化剂促进反应生成羟基自由基,催化剂用量过大会产生消耗羟基自由基的副反应,降低反应速率;催化剂用量少,也起不到良好的催化效果,因此,催化剂Fe2+与双氧水之间存在着最佳的投加比例。芬顿反应根据二沉池出水COD指标,一般会根据小试或中试实验确定合理的[Fe2+]/[H2O2]),但是由于提供[Fe2+]的固体硫酸亚铁原料价格低廉,固体中杂质种类繁多,导致投加硫酸亚铁泵经常堵塞,亚铁投加量偏小,而双氧水则是连续投加,在生产中若不及时发现,会造成[Fe2+]偏小、[H2O2]偏高的结果,过量的双氧水在碱性、温度适宜的条件下分解生成H2O和O2,进而造成污泥气浮;同时残留的H2O2也会造成出水COD值比实际COD值偏高。另外,由于配置硫酸亚铁溶液的劳动强度大,储药箱的容积偏小,硫酸亚铁在配置过程中也会出现配置浓度偏低的现象。在实际运行过程中出现过两种不同的配比方式。配比一:先加1/3水,再投加一定数量的固体硫酸亚铁使之溶解,最后再补水至满刻度。配比二:固体硫酸亚铁分两次投加,每次加完后都充满水。两种方式加入的固体硫酸亚铁量相同,但配比二加入了更多的水量,导致配置浓度相对降低,进而出水区出现浮泥。
2)排泥量不足。芬顿反应添加化学絮凝剂后会产生化学污泥,污泥的产量与投加硫酸亚铁成正比,沉淀区积攒的铁泥有时会因排泥不畅而导致上浮。
3)絮体相对小,沉降不彻底。出水区有时会出现水质混浊、特别不透明的现象,悬浮物增多。出现上述现象主要是由于混凝剂和助凝剂的投加量不足造成的。运行过程中出现过聚丙烯酰胺与废水接触不充分,聚丙烯酰胺自动投加装置堵塞而无法加药造成混凝沉淀区絮体特别小的问题。正常情况下投加聚丙烯酰胺区域可看见较大絮体。
处理措施:芬顿氧化反应中产生的铁泥必须及时排到污泥浓缩池中进行离心脱水处理,根据排泥浓度的大小及时对阀门开度进行调整。生产过程中应严格控制亚铁和双氧水的投加比例。在巡视过程中应该重点巡视加药情况,确保配药浓度和加药正常。亚铁泵容易堵,应定期清理Y型过滤器,一旦发现堵塞立即清理,清理期间停止双氧水的投加,避免出现出水区污泥上浮或者出水COD值较真实值偏高的问题。
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