A. 求助污水处理芬顿反应加药量!
1、加药量感觉双复氧水少制,双氧水浓度一般为29%,据此计算,仅投加了2.3%,而亚铁加了12%,应增加一倍双氧水,而减少一半亚铁。
2、在反应全过程内应保持pH=3-4,反应完毕时,应能呈现一定量的沉淀物,即不要过早回调pH值,也不需要加PAM。
3、视上清液颜色或测COD,如需要则适当延长反应时间,或调整加药量。Fenton试剂法加药量和反应时间因水而异,只能根据实验来定。
B. 芬顿法在废水处理中的具体操作
芬顿试剂药剂投加比例COD:H2O2:FeSO4=20:5:1(摩尔比),双氧水与硫酸亚铁需要专门的投加设备。
C. 针对高浓度废水芬顿试剂怎么配比
一、芬顿氧化工艺简介
芬顿(Fenton)试剂是一种化学催化氧化反应,因其具有很强的氧化能力且对反应条件要求较低、产物无二次污染常被用作一些含高浓度、难降解有机物废水的处理工艺,业界也称之为芬顿氧化法。芬顿试剂的原理是二价铁离子(Fe2+)和过氧化氢(H2O2)的链反应生成烃基自由基(OH),OH自由基的氧化电位为2.8V,仅次于氟,具有超强的氧化能力,同时还具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和力约为570KJ具有很强的加成反应特性,所以芬顿试剂可以毫无选择性的对绝大多数的有机物进行氧化分解反应,尤其是一些含有生物难降解或一般化学氧化难以分解的有机物废水的处理,芬顿试剂可以有效的氧化分解此类有机物,提高废水的可生化性,同时还具有非常明显的脱色除味效果。所以芬顿氧化法特别适用于印染、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、垃圾渗滤液、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工类行业产生的污水的预处理或生化处理后出水的深度处理工艺。
二、影响芬顿氧化处理效果的因素
决定芬顿氧化处理废水效果的因素主要有设备结构是否合理、芬顿试剂配比是否得当等,下面依次列举各因素在芬顿氧化反应中起到的作用。
1、 反应设备构造
芬顿氧化设备的构造应该能使废水与加入的试剂充分均匀的混合以利于芬顿反应进行的更充分全面,因加入的试剂中含有过氧化氢,而过氧化氢在化验废水水质时又能被当作COD提高废水的COD含量,所以设备的结构应保证已经加入试剂的废水从进水口进入设备内部到到达出水口流出设备时已经充分的将整个芬顿氧化过程完成,这就需要按照不同的水质、水量来确定合理的尺寸比例。另外,由于芬顿氧化加入的试剂也是有药剂成本的,为了保证加入的药剂能与废水充分混合提高药剂的利用率和节省药剂成本,设备还应该具有合理的搅拌混合系统。青州谭福环保经各种条件下的大量实验和在个类污水处理中的应用实践进行多次优化改良,研制出的FC型高效芬顿氧化塔具有根据水质水量确定的合理的尺寸规格、独立的曝气布水系统和药剂管道混合系统,合理的尺寸比例保证芬顿氧化在整个设备内部完成,独立的布水系统保证废水在设备内部分布更加均匀,曝气系统不仅对废水起到搅拌混合的作用还可提高废水的含氧量更加有利于芬顿反应条件,管道混合系统使药剂和废水在进入反应设备前已经充分均匀的混合提高药剂利用率减少药剂成本。
2、芬顿试剂配比
芬顿试剂由硫酸亚铁为催化剂、双氧水为氧化剂、工业用酸(如盐酸、硫酸等)为pH调节剂,各种药剂的配比在不同水质不同水量的情况下均有所不同,如果达不到最合理的配比,往往适得其反,使整个芬顿氧化过程停止甚至提高废水的COD含量。所以芬顿试剂的配比为整个芬顿氧化阶段的重中之重。以下列举青州谭福环保在各类成功废水处理项目中总结的一些配比经验作为参考(注:仅供参考,不作为衡量标准)
1、 处理含二甲基甲酰胺类的废水,废水项目为江苏南通某农药公司的农药生产废水进入生化处理系统前的预处理阶段(废水与场内其他生活污水混合后水质为CODCr1250mg/L、BOD5/CODCr=0.012、pH=3、色度7000倍、水量50m³/d),废水中含有大量毒性物质,可生化性极差,若不经处理直接进入生化系统,会使生化处理阶段的各类生物菌群大量死亡,造成生化系统失效,为保证生化系统的正常运行,需对废水进行预处理,青州谭福环保经过反复调节确定了芬顿试剂的最佳配比为:双氧水50mmol/L、(Fe2+):(H2O2)摩尔比为1:8、pH值为3、反应时间1h,此时CODCr的去除率达到最高,约为70%,色度去除率约为90%,BOD5/CODCr比值为0.35,可生化性大大提高,且有毒物质均已被分解为无毒物质,保证了后续生化处理的正常运行和出水达标。
2、 处理垃圾渗滤液,废水项目:山东潍坊某街道社区垃圾中转站压缩垃圾产生的垃圾渗滤液,水质:CODCr16270mg/L、色度9000倍、pH值8.0,经混凝沉淀后进入芬顿氧化阶段,经调节确定试剂最佳配比为:双氧水58mmol/L、(Fe2+):(H2O2)摩尔比为1:8、pH值为3、反应时间1.5h,CODCr去除率52.7%、色度去除率93.8%,达到生化进水要求。
3、 生物柴油生产废水,废水项目:河北唐山某生物柴油公司,废水水质:生化出水CODCr:1000mg/L,色度800倍,pH值6,水量240m³/h,经调节确定双氧水30 mmol/L、(Fe2+):(H2O2)摩尔比为1:6、pH值4、反应时间1h,CODCr去除率高达83%,色度去除率91%,出水水质为CODCr:170 mg/L、色度70倍、pH值5,再经混凝沉淀、石英砂过滤、活性炭吸附最终出水水质达到国家一级排放标准。
4、 化工溶剂、偶联剂生产废水,废水项目山东潍坊某化工厂,车间生产废水水质CODCr:27000 mg/L,色度7000倍,pH值3,经铁碳微电解反应塔、芬顿氧化塔出水水质为CODCr:8100 mg/L,色度800倍,pH值5,COD去除率为70%,色度去除率88%,该项目芬顿试剂配比为:双氧水投加量97mmol/L、因铁碳微电解出水含有足够Fe2+故无需再额外投加硫酸亚铁、pH值为3。处理后废水再与厂内的生活污水混合经水解酸化、接触氧化、二沉池最终出水水质CODCr:375mg/L、色度40倍、pH值7-8达到国家二级排放标准,准予排入城市排污管道。
5、 印染废水,某印染厂生化出水为CODCr1200mg/L、色度1000倍、pH值7,经调节确定双氧水投加量45mmol/L、(Fe2+):(H2O2)摩尔比为1:10、pH值3,经芬顿氧化出水水质CODCr98mg/L、色度32倍、pH值7-8,达到国家一级排放标准,可回收再次用作车间生产用水。
6、 焦化废水,原水水质CODCr4100mg/L、色度5000、pH值9,双氧水投加量:68mmol/L,(Fe2+):(H2O2)摩尔比值为1:6时,CODCr、色度去除率分别达到68%和90%,大大减轻后续生化系统符合。
7、 硝基苯废水:原水CODCr:3800,硝基苯:82.5;铁碳微电解 芬顿工艺之后CODCr:107,硝基苯:0.26。30%双氧水投加量为6.8ml/L、(Fe2+):(H2O2)比为1:6,pH值3。
D. 芬顿氧化后的废水可进行生化处理吗
只要把亚铁,双氧水的比例控制好,一般是不会对微生物造成影响的。
但是双氧水过量的情况下,还是会有一定的影响的。
本答案 来自环保通,仅供参考
E. Fenton氧化法能处理高浓度有机废水吗
的确可以处理高浓度有机废水
1、Fenton试剂简介
1894年,法国科学家H.J.H.Fenton发现H2O2在Fe2+催化作用下具有氧化多种有机物的能力,后人为纪念他将亚铁盐和H2O2的组合称为Fenton试剂。Fenton试剂中Fe2+作为同质催化剂,而H2O2 具有强烈的氧化能力。特别适用于处理高浓度、难降解、毒性大的有机废水。1964年,H.R.Eisen Houser才首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水,开创了Fenton试剂应用于工业废水处理领域的先例。后来人们发现这种混合体系所表现出的强震化性是因为Fe2+的存在有利于H2O2分解产生出HO˙的缘故,为进一步提高对有机物的去除效果,以标准Fenton试剂为基础,能够改变和偶合反应条件,可以得到一系列机理相似的类Fenton试剂。
2、Fenton试剂的催化机理及氧化性能
催化机理
对于Fenton试剂催化机理,目前公认的是Fenton试剂能通过催化分解产生羟基自由基(HO˙)进攻有机物分子,并使其氧化为CO2、H2O等无机物质。这是由Harber Weiss于1943年提出的。在此体系中HO˙实际上是氧化剂反应,反应式为:
Fe2+ +H2O2+H+—— Fe3+ +H2O+HO˙
由于Fenton试剂在许多体系中确有羟基化作用,所以Harber Weiss机理得到普遍承认,有时人们把上式称为Fenton反应。
氧化性能
Fenton试剂之所以具有非常高的氧化能力,是因为H2O2 在Fe2+的催化作用下,产生羟基自由基HO˙,HO˙与其他氧化剂相比具有更强的氧化电极电位,具有很强的氧化性能。氧化还原电位以电极电位为测定值,HO˙与其他强氧化剂电极电位见下表。
由此表可以看出,HO˙的氧化还原电位远高于其他氧化剂,具有很高的氧化能力,故能使许多难生物降解及一般化学氧化法难以氧化的有机物有效分解,HO˙具有较高的电负性或电子亲和能。
对于多元醇(乙二醇、甘油)以及淀粉、蔗糖、葡萄糖之类的碳水化合物在HO˙作用下,分子结构中各处发生脱H(原子)反应,随后发生C=C键的开裂最后被完全氧化为CO2。对于水溶性高分子物(聚乙烯醇、聚丙烯醇钠、聚丙烯酰胺)和水溶性丙烯衍生物(丙烯腈、丙烯酸、丙烯醇、丙烯酸甲酯等)HO˙加成到C=C键,使双键断裂,然后将其氧化成CO2。对于饱和脂肪族一元醇(乙醇、异丙醇)饱和脂肪族羧基化合物(乙酸、乙酸乙基丙酮、乙醛),主链为稳定的化合物,HO˙只能将其氧化为羧酸,由复杂大分子结构物质氧化分解成直碳链小分子化合物。
对于酚类有机物,低剂量的Fenton试剂可使其发生偶合反应生成酚的聚合物大剂量的Fenton试剂可使酚的聚合物进一步转化成CO2。对于芳香族化合物,HO˙可以破坏芳香环,形成脂肪族化合物,从而消除芳香族化合物的生物毒性。对于染料,HO˙可以直接攻击发色基团,打开染料发色官能团的不饱和键,使染料氧化分解。而色素的产生是因为其不饱和共轭体系的存在而对可见光有选择性的吸收,HO˙能优先攻击其发色基团而达到漂白的效果。
Fenton试剂的作用机理
标准Fenton试剂是由H2O2 在Fe2+ 组成的混合体系,标准体系中HO˙的引发,消耗及反应链终止的反应机理可归纳如下:
Fe2+ +H2O2 ——Fe3++ OH-+HO˙ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(1)
Fe2+ + HO˙ ——Fe3++ OH- ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(2)
H2O ˙+Fe3+ —— Fe2+ +O2 +H+ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(3)
HO˙+H2O2 ——H2O +HO2˙ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(4)
Fe2+ +HO˙——Fe3+ +HO2- ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(5)
Fe3+ +H2O2—— Fe2+HO2 +H+ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(6)
3、Fenton试剂类型
Fenton试剂自出现以来就引起了人们的广泛青睐和重视,并进行了广泛的研究,为进一步提高对有机物的氧化性能,以标准为基础,发展成了一系列机理相似的类Fenton试剂,如改性-Fenton试剂、光-Fenton试剂、电-Fenton试剂、配体-Fenton试剂等。
标准Fenton试剂
标准Fenton试剂是由Fenton试剂Fe2+和H2O2组成的混合体系,它通过催化分解H2O2 产生HO˙来攻击有机物分子夺取氢,将大分子有机物降解成小分子有机物或CO2和H2O,或无机物。
反应过程中,溶液的pH值、反应温度、H2O浓度和Fe3+的浓度是影响氧化效率的主要因素,一般情况下,pH值3~5为Fenton试剂氧化的最佳条件,pH值的改变将影响溶液中铁的形态的分布,改变催化能力。降解速率随反应温度的升高而加快,但去除效率并不明显。
在反应过程中,Fenton试剂存在一个最佳的H2O2和Fe2+投加量比,过量的H2O2 会与HO˙发生反应(4);过量的Fe2+会与HO˙发生反应(5),生成的Fe3+又可能引发反应(6)。
改性-Fenton试剂
利用Fe(Ⅲ)盐溶液、可溶性铁以及铁的氧化矿物(如赤铁矿、针铁矿等)同样可使H2O2催化分解产生HO˙,达到降解有机物的目的,这类改性Fenton试剂,因其铁的来源较为广泛,且处理效果比标准下cnt门n试剂处理效果更为理想,所以得到广泛应用。使用Fe(Ⅲ)替代Fe(Ⅱ)与H2O2组合产生的HO˙反应式基本为:
Fe3+ +H2O2 ——[Fe (HO2)]2+ +H+
[Fe ( HO2 )]2+ —— Fe2++HO2˙
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +OH-+HO˙
为简单起见,上述反应中铁的络合体中都省去了H2O 。当pH>2时,还可能存在如下反应:
Fe3++OH-——[Fe(OH)]2+
[Fe (OH)]2++H2O2——[Fe(HO)(HO)2)]2++H+
[Fe(HO)(HO2)]2+—— Fe2++HO2 ˙ +OH-
光-Fenton试剂
在Fenton试剂处理有机物的过程中光照(紫外光或可见光)可以提高有机物的降解效果,如当用紫外光照射Fenton试剂,处理部分有机废水时,COD去除率可提高10%以上。这种紫外光或可见光照下的Fenton试剂体系,称为光-Fenton试剂。在光照射条件下,除某些有机物能直接分解外,铁的羟基络合物(PH值为3~5左右,Fe3+主要以[Fe(OH)]2+形式存在)有较好的吸光性能,并吸光分解,产生更多HO˙,同时能加强Fe3+的还原,提高Fe2+的浓度有利于H2O2催化分解,从而提高污染物的处理效果,反应式如下:
4Fe(HO)2++hv——Fe2+ +HO˙+HO2˙+ H2O
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +HO˙+HO-
Fe3+ + H2O2 ——[Fe (OH)]2+ +H+
[Fe (OH)]2+——Fe2++ HO2˙
配体-Fenton试剂
当在Fenton试剂中引人某些配体(如草酸、EDTA等),或直接利用铁的某些螯合体如[K3Fe(C2O4)3˙3H2O],影响并控制溶液中铁的形态分布,从而改善反应机制,增加对有机物的去除效果,则得到配体Fenton试剂。另外,在光照条件下,一些有机配体(如草酸)有较好的吸光性能,有的还会分解生成各种自由基,大大促进了反应的进行。
Mazellier在用Fenton试剂处理敌草隆农药废水时,引人草酸作为配体,可形成稳定的草酸铁络合物{[Fe(C2O4)]+[Fe(C2O4)2]2- 或[Fe(C2O4)3]3- },草酸铁络合物的吸光度的波长范围宽,是光化学性很高的物质,在光照条件下会发生下述反应(以[Fe(C2O4)3]3- 为例)
因此随着草酸浓度的增加,敌草隆的降解速度加快,直到草酸浓度增加到与Fe3+浓度形成平衡时,敌草隆的降解速度最大。
电-Fenton试剂作用机理
电-Fenton系统就是在电解槽中,通过电解反应生成H2O2和Fe2+,从而形成Fenton试剂,并让废水进入电解槽,由于电化学作用,使反应机制得到改善,提高Fenton试剂的处理效果.
Panizza用石墨作为电极电解酸性Fe3+溶液,处理含萘、蒽醌-磺酸生产废水,通过外界提供的O2在阴极表面发生电化学作用生成H2O2,再与Fe2+ 发生催化反应产生HO˙,其反应式如下:
O2十2H2O+e-——2H2O2
Fe2+ + H2O2 ——Fe3++HO ˙ +OH-
陈卫国则认为电催化剂反应在碱性条件下,更利于阴极产生H2O2 ,其反应式为:
O2+H2O+ 2e-—— HO2- + OH-
HO2-+OH-+ 2e-—— HO2-+OH-
4、影响Fenton反应的因素
根据Fenton试剂反应机理可知,HO˙是氧化有机物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2 ]、[OH-]决定了HO˙的产生。影响Fenton试剂处理难降解难氧化有机废水的因东包括pH值、H2O2投加公及投加方式、催化剂种类、催化剂投加量、反应时间和反应温度等,每个因素之间的相互的作用是不同的。
pH值
pH值对Fenton系统会产生较大的影响,pH值过高或过低都不利于HO˙的产生、当pH值过高时会抑制式(1)的进行,使生成HO˙的数量减少;当pH值过低时、由式(6)可见,Fe3+很难被还原为Fe2+,而使式(1)中Fe2+的供给不足,也不利于HO˙的产生。大量试验数据表明,Fenton反应系统的最佳pH值范围为3~5,该范围与机物种类关系不大。
H2O2投量与Fe2+投量之比
H2O2投量和Fe2+投量对HO˙的产生具有重要的影响。由式(1)可见,当H2O2 和Fe2+投量较低时,HO˙产生的数量相对较少,同时,H2O2 又是HO˙捕捉剂,H2O2投量过高会发生式(4)的反应使最初产生的HO˙减少。另外,若Fe2+的投量过高,则在高催化剂浓度下,反应开始时从H2O2中非常迅速地产生大量的活性HO˙。HO˙同基质的反应不那么快,使未消耗的游离HO˙积聚,这些HO˙彼此相互反应生成水,致使一部分最初产生的HO˙被消耗掉,所以Fe2+投量过高也不利于HO˙的产生。而且Fe2+投量过高也会使水的色度增加。在实际应用当中应严格控制Fe2+投量与H2O2投量之比,经研究证明、该比值同处理的有机物种类有关,不同有机物最佳的Fe2+投量与H2O2 投量之比不同。
H2O2投加方式
保持H2O2总投加量不变,将H2O2均匀地分批投加,可提高废水的处理效果,其原因是H2O2分批投加时,[H2O2]/[Fe2+]相对降低,即催化剂浓度相对提高从而使H2O2的HO˙产率增大,提高了H2O2利用率,进而提高了总的氧化效果。
催化剂种类
能催化H2O2分解生成羟基自由基(HO˙)催化剂很多,Fe2+(Fe3+、铁粉、铁屑)、TiO2,/Cu2+/Mn2+/Ag+、活性炭等均有一定的催化能力,不同催化剂存在下H2O2对难降解有机物的氧化效果不同,不同催化剂同时使用时能产生良好的协同催化作用。
催化剂投加量
FeSO4˙7H2O催化H2O2分解生成羟基自由基(HO˙)最常用的催化剂。与过氧化氢相同、一般情况下,随着用量的增加,废水COD的去除率先增大,而后呈厂降趋势。其原因是在Fe2+浓度较低时,Fe2+的浓度增加,单位量H2O2产生的HO˙增加,所产生的HO˙全部参加了与有机物的反应当Fe2+的浓度过高时,部分H2O2发生无效分解,释放出O2。
反应时间
Fenton试剂处理难解有机废水,一个重要的特点就是反应速度快,一般来说,在反应的开始阶段,COD的去除率随时间的延长而增大,一定反应时间后,COD的去除率接近最大值,而后基本维持稳定,Fenton试剂处理有机物的实质就是HO˙与有机物发生反应,HO˙的产生速率以及HO˙与有机物的反应速率的大小直接决定了Fenton试剂处理难降解有机废水所需时间的长短,所以Fenton试剂处理难降解有机废水的反应时间有关。
反应温度
温度升高HO˙活性增大,有利于HO˙与废水中有机物的反应,可提高废水以COD的去除率;而温度过高会促使H2O2 分解为O2和H2O2,不利于HO˙的生成,反而会降低废水COD的去除率。陈传好等研究发现Fe2+-H2O2 处理洗胶废水的最佳温度为85。C,冀小元等则通过试验证明H2O2-Fe2+/TiO2催化氧化分解放射性有机溶剂(TPB/OK)的理想温度为95~99℃。
F. 解析农药废水有哪些处理方法
在我国,80%的农药品种是有机磷农药,该类农药具有品种繁多,生产工艺复杂,副产物多,三废排放量大、含盐量高、色重、味臭、难生化等特点。以乐果废水为例,该水味奇臭,COD 高达200000 mg /L,有机磷含量1000 ~ 18000 mg /L,含盐量15%。目前国内有机磷生产厂家往往对该类废水未经处理或处理不达标就向外排放,严重地污染了环境,因此研究并实施有机磷农药废水处理方法是治理农药行业污染的重点。
1 有机磷农药的分类、生化特点及废水共性
1.1 有机磷农药按化学结构大致分为
(1) 磷酸酯类,如敌百虫、草甘膦等,该类化合物生化处理比较容易,如南通农药厂生产的敌百虫,久效磷等废水直接稀释进生化,COD 去除率可达85%左右[1]。
(2) 一硫代磷酸酯类,如甲基对硫磷、甲基嘧啶磷、丙溴磷等,该类化合物因含硫而味臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,可部分降解为正磷酸。
(3) 二硫代磷酸酯类,如乐果、马拉硫磷等,该类化合物因含多硫味特臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,极少部分降解为正磷酸。
由以上可知,硫代磷酸酯类有机磷农药是该类农药预处理的重点和难点,只有通过预处理降解才能进一步进生化池生化。
s
2.2 有机磷农药废水共性成分
通过对有机磷废水的成分分析可知,废水中95% 以上不是农药本体,而是它们的中间体及不同阶段的降解产物(图2)中含量较多的有:
3 有机磷农药废水预处理的方法
近年来对有机磷废水的处理,基本围绕着分解和去除废水中的有机硫、磷进行,大体可分为物理处理法和化学处理法。物理处理法包括: 吸附、萃取、气提、絮凝沉降等方法,化学处理法包括: 氧化、还原、水解等方法。
3.1 物理处理
3.1.1 吸附
吸附是一种物质附着在另一物质表面的过程。目前采用较多的吸附剂有大孔树脂、活性炭、粉煤灰及膨润土。其中大孔树脂及活性炭因价格昂贵,使用受到一定的限制,且存在活化再生的问题,而粉煤灰吸附虽效果不及前者,但处理简便、成本低廉,可达到以废治废的效果、目前得到广泛应用。如文献报道[2]采用季铵盐改性粉煤灰处理有机磷废水,磷的吸附率可达97%。
3.1.2 萃取
萃取: 采用与水不溶而能很好溶解污染物的萃取剂,使其与废水充分接触,利用污染物在水及溶剂中溶解度的不同,达到分离和净化废水的目的。使用比较多的有络合萃取、液膜萃取。在处理丙溴磷废水时采用TBP 与环己烷形成络合剂萃取回收水中的氯酚,氯酚回收率可达98%。沈阳化工院采用液膜萃取含酚废水,也达到很好的效果[3]。
3.1.3 气提、吹脱
气提、吹脱法是将气体吹入废水,使溶解性气体或易挥发性物质变成气体,从而净化废水的过程。湖南海利集团采用蒸汽气提回收乐果硫磷酯工段废水中的氨氮,氨氮去除率可达85%,大大提高了废水的可生化性。
3.1.4 絮凝、沉降
絮凝沉降是采用加入絮凝剂破坏废水悬浮颗粒的稳定性,消除颗粒间的斥力,使颗粒接触并吸附在一起,再通过絮凝剂进行架桥及网捕,形成大颗粒从水中分离的方法。该方法因简单,成本低广泛应用在废水处理中。现有絮凝剂主要有无机絮凝剂及有机絮凝剂两大类,无机絮凝剂主要有硫酸铝,聚合氯化铝、聚合硫酸铁等,有机絮凝剂主要有聚丙烯酰胺和甲醛-双氰胺类。
3.2 化学处理
3.2.1 化学氧化法
化学氧化法主要包括电催化氧化、芬顿氧化、及湿式氧化法。
(1) 电催化氧化处理技术
电催化氧化处理技术是一种高级的电化学氧化工艺,是利用外加电场作用,在特定的电化学反应器内,通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程,达到预期的去除废水中污染物或回收有用物资的目的。在反应过程中一般是直接氧化和间接氧化同时进行。现在应用较多的电催化氧化技术是以活性碳、惰性金属(Ag,Pt,Ti 等) 和表面涂覆PbO2,SnO2,Sb2O5等氧化膜的惰性金属为阳极,以铁板为阴极,通过电极的直接和间接作用,达到去除污染物、净化水质的目的[4]。湖南海利集团将这一技术运用到硫磷酯废水及甲基嘧啶磷的废水处理中,COD 去除率可达45%,可生化性得到大幅的提高。
(2) 芬顿氧化法
Fenton 法是一种高级氧化工艺。通过Fe2 + 和H2O2结合生成高反应活性的羟基自由基,它可有效处理绝大多数难降解有机废水。与其他高级氧化工艺相比,具有操作简单、反应快速等优点。由于使用双氧水,成本还比较高,限制了该法的广泛应用。如李荣喜等将芬顿法运用到降解湖南天宇化工农药有限公司的三唑磷农药废水,COD 去除率高达95%[5]。为提高芬顿试剂的效率,目前有报道采用UV/Fenton 及超声(微波) /Fenton 的方法,能使COD 去除率提高10% ~ 20%[6]。
(3) 湿式氧化法
湿式氧化法简称WAO,是以空气及氧气为氧化剂将溶解及悬浮于水中的有机物或还原性无机物,在高温高压下进行液相氧化分解,大幅去除COD/BOD/SS 的方法。该方法氧化彻底,如处理硫磷酯废水,能将其完全无机化,但该法对设备要求高,反应条件苛刻、设备成本高,在国内使用尚不普遍[7]。
3.2.2 化学还原法
铁/炭微电解属电化学还原技术,利用铁一炭体系形成的微原电池对水中难降解污染物进行处理。微电解作用机理主要包括:(1) 铁屑的吸附作用; (2) Fe 的还原作用; (3) 微电解产物Fe2 +、氢的还原作用; (4) Fe2 + /Fe3 + 的絮凝作用。匡蕾、扬庚等将此法用在处理有机磷农药中间体乙基氯化物生产废水中,处理后水的COD、硫化物、总磷的去除率分别高达90.2%、99.4%、95.0%,废水的可生物降解性明显提高,为进入生化创造了条件[8]。
3.2.3 水解法
有机磷农药水解分碱式水解、酸式水解[9]。碱式水解机理为OH-进攻P 原子,发生Sn2取代。碱性条件下从三酯水解成二酯容易,再继续水解困难,因此一般停留在一级水解阶段。在酸性条件下水解反应的机理一般认为首先使连酯的氧原子上质子化,然后碳原子受到攻击发生Sn2取代反应,经不断取代,最终水解为无机磷。化学水解法处理有机磷农药废水从理论上看是可行的,从实际应用看是有效的,尤其适宜处理高浓度有机磷废水处理。如在酸性条件水解水胺硫磷,有机磷、硫化物、NH3- N 和总磷去除率均大于90%,COD 去除率达50%以上[10]。
4 结论
有机磷废水种类很多,依结构分,共同的中间体有同样的废水,但因农药缩合的另一半差异,不同的废水要采取不同的处理方法,单独采用任何一种方法处理高浓度有机磷农药废水在经重点难点贯穿于课堂讨论中去,加强教学效果使学生能够牢固掌握复合材料的一些基本概念方法,还能对大学生创新能力的培养起到重要作用。
G. 芬顿实验适合处理什么废水
芬顿氧化技术是以芬顿试剂进行化学氧化的废水处理方法。Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合而成回的一种氧化能力很答强的氧化剂。其氧化机理主要是在酸性条件下(一般pH<3.5),利用Fe2+作为H2O2的催化剂,生成具有很强氧化电性且反应活性很高的·OH,羟基自由基在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏,最终氧化分解。同时Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀,将大量有机物凝结而去除。芬顿氧化法可有效地处理含硝基苯、ABS等有机物的废水以及用于废水的脱色、除恶臭。
H. 芬顿(fenton)反应原理
原理:
H2O2在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基(·OH,并引发更多的其他活性氧回,以实现对有机答物的降解,其氧化过程为链式反应。
其中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各活性氧被消耗,反应链终止。
其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等无机物。从而使Fenton氧化法成为重要的高级氧化技术之一。
(8)芬顿反应处理农药废水扩展阅读
芬顿反应的作用:
1、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。
2、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Fenton法进行处理的研究。
3、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。
参考资料来源:网络-芬顿法
I. 化工废水芬顿用次氯酸钠是否可以
不知道你说的这个芬顿反应是电解还是单独加催化剂,第一次氯酸钠反应完产生的氯离专子非常大,无论是腐蚀性属还是外排指标都难以维持你想要的结果,第二你这是预处理的反应,是不是后期还承接生化处理,如果是那么你的次氯酸钠残留成分,对生化是致命的。
可以说详细,再聊聊
J. 求助污水处理芬顿反应加药量!
1、加药量感觉抄双氧水少,双氧水浓度一般为29%,据此计算,仅投加了2.3%,而亚铁加了12%,应增加一倍双氧水,而减少一半亚铁。
2、在反应全过程内应保持pH=3-4,反应完毕时,应能呈现一定量的沉淀物,即不要过早回调pH值,也不需要加PAM。
3、视上清液颜色或测COD,如需要则适当延长反应时间,或调整加药量。Fenton试剂法加药量和反应时间因水而异,只能根据实验来定。