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芬頓設(shè)備概述:
芬頓設(shè)備又叫做芬頓氧化設(shè)備,芬頓反應(yīng)設(shè)備,芬頓反應(yīng)裝置等,是對廢水進行氧化的必要設(shè)備,普茵沃潤環(huán)保生產(chǎn)的芬頓設(shè)備具有投資省、占地小、處理效率高、運行費用低、易自控、氧化能力強、運行費相對低、pH值正常、反應(yīng)時間少等特點。
影響芬頓設(shè)備反應(yīng)的因素:
一、溫度因素
在芬頓設(shè)備中,溫度是影響其效果的重要因素,溫度不斷升高,芬頓反應(yīng)的速度會逐漸加快,隨著溫度的提高,˙OH的生成速度會提高,能夠促進˙OH與有機物發(fā)生反應(yīng),使氧化效果得到提升,提高CODCr的去除率。溫度的升高也會使H2O2的分解速度加快,分解成O2與H2O,這對于˙OH的生成是不利的芬頓。不同類型的工業(yè)廢水中,芬頓反應(yīng)的最合適溫度也是不同的。
二、pH值
通常情況下,在酸性環(huán)境下,芬頓試劑才會發(fā)生反應(yīng),pH的提高會使˙OH得出現(xiàn)受到限制,并且會出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀,催化能力喪失。如果溶液中有濃度較高的H+,F(xiàn)e3+不能被還原為Fe2+,催化反應(yīng)就會受到阻礙芬頓。有研究結(jié)果表明芬頓設(shè)備在酸性環(huán)境下,尤其是pH在3-5之間時,芬頓試劑有很強的氧化能力,這時有機物的降解速度比較快,能夠在幾分鐘內(nèi)降解。同時有機物的反應(yīng)速率與Fe2+以及過氧化氫的初始濃度成正比例關(guān)系。在工業(yè)處理中使用芬頓工藝,需要將廢水的pH調(diào)到3.5左右為最佳。
三、有機物
對于不同類型的工業(yè)廢水,芬頓試劑的使用量以及氧化效果是存在差異的,主要是由于不同類型的工業(yè)廢水中,存在著不同類型的有機物。對于糖類等碳水化合物,由于受到羥基自由基的作用,分子會出現(xiàn)脫氫反應(yīng),C-C鍵斷鏈;對于具有水溶性的高分子和乙烯化合物,羥基自由基會使C=C鍵斷裂。羥基自由基能夠使芳香族化合物出現(xiàn)開環(huán)進而形成脂肪類的化合物,使這種類型廢水中的生物毒性降低,使其可生化性得到改善。
四、H2O2與催化劑投入數(shù)量
利用芬頓設(shè)備對工業(yè)廢水進行處理時,需要明確藥劑投入的數(shù)量及其經(jīng)濟性,如果其中投入的H2O2量比較大,就會提高廢水中CODCr的去除率。但是到達一定數(shù)量后,CODCr的去除率會呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢。催化劑的投入數(shù)量與H2O2的投入量存在著相同的情況,F(xiàn)e2+的數(shù)量增加,CODCr的去除率會提高,達到一定程度后,CODCr的去除率就會下降芬頓。在實際的工作中需要通過實驗明確H2O2與催化劑的投入數(shù)量。
芬頓設(shè)備在部分工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用:
一、芬頓設(shè)備在印染廢水中的應(yīng)用
印染廢水中色度比較高,化學(xué)需氧量的濃度比較高,含鹽量也比較高,可生化性不強。芬頓試劑具有較高的氧化性,能夠使一些難以通過生物降解的有機物轉(zhuǎn)換成可生化性比較好的物質(zhì),對染料中發(fā)色的基團進行破壞,使色度降低,因而被廣泛的應(yīng)用到印染廢水處理中。利用芬頓衍生的工藝手段,例如利用微電解-Fenton氧化工藝對蒽醌染整廢水進行處理,這種廢水難以降解,化學(xué)需氧量的去除率在93.5%左右,BOD5的去除率為93%左右,出水色度能夠除掉95.5%左右。在pH為2-4之間時,過氧化氫的投入量為30g/L,催化劑的投入量是過氧化氫的1/150時,使用芬頓工藝對中間體H酸生產(chǎn)的廢水進行處理,能夠達到50%的化學(xué)需氧量去除率。
二、芬頓設(shè)備在焦化廢水中的應(yīng)用
焦化廢水中有難以生化降解的多稠環(huán)芳烴和含氮雜環(huán)化合物,廢水中含有很多生物毒性,抑制性的物質(zhì)也比較多,即使進行生化處理,廢水也很難達到標準。厭氧好氧工藝法無法使焦化廢水達到合理的排放標準,雖然使用活性炭工藝進行處理能夠達到一定的效果,但是這種工藝方法的成本消耗比較高,并且會出現(xiàn)二次污染。芬頓工藝在難降解有機物廢水處理中有著廣闊的發(fā)展前景,并且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的效果。
三、芬頓設(shè)備垃圾滲濾液中的應(yīng)用
垃圾滲濾液中含有很高濃度的有機物,其中的大部分是難以通過生物降解的有機物,還有很多有毒有害的物質(zhì),氨氮的濃度比較高,微生物營養(yǎng)元素的比例嚴重失調(diào),使用一般的生化處理工藝,過程比較復(fù)雜,效果一般。而使用芬頓工藝對生化處理后的垃圾滲濾液進行處理,出水水質(zhì)能夠達到二級污水排放標準,能夠提高垃圾滲濾液的可生化性,能夠為接下來的生化處理提供重要的保障。
四、芬頓設(shè)備在含酚物質(zhì)廢水中的應(yīng)用
酚類物質(zhì)的毒性比較高,對人體有致癌的作用,是比較難降解的工業(yè)廢水。芬頓工藝可以處理苯酚、甲酚等多種酚類,并且有很好的效果。如果室溫合理,pH在3-6之間,并且有氧化鐵催化劑,過氧化氫能夠?qū)Ψ咏Y(jié)構(gòu)快速的破壞,在氧化的過程中能夠先將苯環(huán)分裂為二元酸,然后生成二氧化碳和水。
芬頓設(shè)備在含酚廢水中的應(yīng)用比較多,能夠使廢水中的生物毒害性減小,使廢水中的生物降解性能得到改善。
芬頓設(shè)備的芬頓工藝能夠很好地降解有毒有機污染物,并且有著比較廣泛的應(yīng)用氛圍,在實驗室以及實際應(yīng)用中都取得了良好的效果。當前工業(yè)廢水處理中都提倡循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展模式,使用單一的污水處理廠對有毒的廢水進行處理,不能得到理想的效果,而芬頓設(shè)備是一種十分有效地廢水處理手段,能夠?qū)U水進行可生化性以及深度處理,加之其他技術(shù)實現(xiàn)中水回用,達到循環(huán)利用的目的。