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一、芬顿反应的原理
过氧化氢(H2O2) 与二价铁离子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,同时FeSO4可以被氧化成3价铁离子,有一定的絮凝的作用,3价铁离子变成氢氧化铁,有一定的网捕作用,从而达到处理水的目的。其化学反应机制如下:
H2O2 Fe2 →OH· OH- Fe3 →Fe(OH)3↓
二、Fenton试剂法的优缺点
1、Fenton法的优点
①对环境友善:处理后不像其它的化学药品,如漂白水(次氯酸钠),易产生氯化有机物等毒性物质,对环境造成伤害。
②占地空间小:有机物氧化的速度相当快,所需的停留时间短,约0.5~2小时即可,不像一般的生物处理约需12~24小时,因时间短,相对反应槽容积不需太大,可节省空间。
③操作弹性大:可依进流水水质的好坏来改变操作条件,提高处理量。而一般的生物处理难以弹性操作。针对较高的污染量只需提高亚铁及H2O2加药量及适当的pH控制即可。
④初设成本低:与一般的生物处理系统相较,约只须其投资成本1/3~1/4。
⑤氧化能力强:所产生的氢氧自由基(OH)氧化能力相当强。可处理多种毒性物质,如氯乙烯、BTEX、氯苯、1,4Dioxane,酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等,另EDTA和酮类MTBE、MEK等亦有效。
2、传统Fenton法缺点
①瓶颈1:Fe2 为催化剂,使H2O2产生成OH及OH-,但同时也伴随着大量污泥,Fe(OH)3的产生成为应用中的一大缺点。
②瓶颈2:COD达一定的去除率后,无法再继续去除有机物,易造成H2O2用药的消耗。
三、 Fenton系统工艺流程简述
在二沉池出水井用Fenton供料泵送至Fenton氧化塔,将废水中难以降解的污染物氧化降解,Fenton氧化塔出水自流至中和池,在中和池投加液碱,将废水中和至中性;中和池废水自流至脱气池中,通过鼓风搅拌,将废水中的少量气泡脱除;脱气池出水自流至混凝反应池中,在该池中投加絮凝剂PAM并进行充分反应,使废水中铁泥絮凝;混凝反应后的废水自流至终沉池,将其中的铁泥沉淀,上清液达标排放。终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理
四、芬顿异常情况及处理方法
现象
出现原因
解决方法
备注
沉淀池表面