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微电解芬顿氧化污水处理设备
微电解芬顿氧化污水处理设备

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                      铁碳微电解 芬顿氧化塔污水处理工艺介绍

 

微电解就是利用铁元素和碳元素自发产生的微弱电流分解废水中污染物的一种污水处理工艺。当紧密接触的铁和碳浸泡在废水溶液中的时候,会自动在铁原子和碳原子之间产生一种微弱的分子内部电流,这种微电流分解废水中污染物质的反应就叫微电解。

铁碳微电解的原理:阳极反应式为:Fe+2e→Fe2,阴极反应式为:2H++2e→H2

当将填料浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场,阳极反应生成大量的Fe2 进入废水,进而氧化成Fe3 ,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物尤其是印染废水的度,提高了废水的可生化度。工作原理基于电化学,氧化—还原,物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。

芬顿(Fenton)氧化反应是以亚铁离子(Fe2 )为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系,也称芬顿(Fenton)试剂,它能生成强氧化性的羟基自由基,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。氛顿氧化技术处理有机污染物的实质是•OH与有机污染物作用

H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生·OH,其氧化电位达到2.8V,它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子。同时,Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀,去除大量有机物。可见,Fenton试剂在水处理中具有氧化和混凝两种作用。Fenton试剂在黑暗中就能降解有机物,节省了设备投资,缺点是H2O2的利用率不高,不能充分矿化有机物。研究表明,利用Fe3+、Mn2+等均相催化剂和铁粉、石墨、铁、锰的氧化矿物等非均相催化剂同样可使H2O2分解产生·OH,因其反应基本过程与Fenton试剂类似而称之为类Fenton体系。如用Fe3+代替Fe2+,由于Fe2+是即时产生的,减少了·OH被Fe2+还原的机会,可提高·OH的利用效率。若在Fenton体系中加入某些络合剂(如C2O2-4、EDTA等),可增加对有机物的去除率。

反应方程式:①Fe2+ + H2O2→Fe3+ + (OH)-+OH·

②H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+

③O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2·

 

采用Fenton氧化方法对油墨废水进行处理,研究FeSO4浓度、H202浓度、初始pH、反应时间及油墨废水的初始COD浓度对处理效果的影响,以期为油墨废水处理工艺优化及工业化处理提供参考依据。目前喷漆废水的处理方法主要有混凝沉淀法和生物氧化法等,这些方法大都存在着出水不达标、对入口水质要求高且基建费用高等缺点。采用高效合理的预处理和后续生化处理的结合,才能达到理想的处理效果。处理工艺主要分为废水预处理系统,SBR生化处理系统.深度处理系统。

在该园区污水处理厂改扩建时,特别将颜料中间体企业的生化出水专设难降解废水调节池进行单独收集后,卓越水处理采用Fenton氧化法进行处理,而后再进入污水处理厂的生化系统进一步处理。染料废水在原有的污染成分基础上,又加入了更多难处理的染料以及助染剂,使之处理变得难上加难。BPFS与PAM联用,混凝去除喷漆废水中悬浮状有机物,混凝出水再经Fenton试剂氧化处理,进一步深度氧化去除溶解态有机物,实验确定了最佳处理条件。

 

先混凝沉淀去除,然后再用Fenton试剂对混凝出水深度氧化,去除水中的溶解态有机物,有效发挥混凝剂和氧化剂的作用。对Fenton氧化、水解酸化、好氧组合工艺处理染料中间体废水进行了试验,利用Fenton氧化和水解酸化工序对废水进行预处理,改善废水的可生化性,然后采用好氧工序对废水进行后处理,效果理想。如果.OH没有被其他物质所诱捕。Fe2+和H2O2将与其反应。


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