在制藥、農(nóng)藥、造紙、化工等企業(yè)在經(jīng)營生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生難降解的工業(yè)廢水,并且濃度也很高,統(tǒng)稱為:高濃難降解有機(jī)廢水。它是我們水處理行業(yè)公認(rèn)的廢水處理難題,處理流程長,結(jié)合多種廢水處理方法,才能做到達(dá)標(biāo)排放。高濃難降解有機(jī)廢水是有機(jī)物濃度高,含有多種有機(jī)物,并且大多數(shù)是對生物有抑制或毒性的有機(jī)物:雜環(huán)類化合物、增塑劑、多環(huán)芳烴類化合物等。Fenton氧化技術(shù)是高級氧化技術(shù)中的一種,同樣是以產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的羥基自由基(OH·)為目的,利用羥基自由基(OH·)對反應(yīng)底物選擇性低、反應(yīng)時間迅速、對有機(jī)物能夠徹底礦化的特點(diǎn)去除難降解有機(jī)物。下面,江蘇銘盛環(huán)境設(shè)備為您介紹Fenton處理工藝在高濃度難降解工業(yè)污水處理中的應(yīng)用。
1、Fenton氧化技術(shù)分類
根據(jù)氧化過程中產(chǎn)生羥基自由基(OH·)方式的不同,可以將Fenton氧化技術(shù)分為芬頓試劑反應(yīng)法、光芬頓法和電芬頓法三類。
1.1 Fenton試劑反應(yīng)
Fenton試劑及H2O2/Fe2+,其中Fe2+為產(chǎn)生羥基自由基(OH·)的催化劑,具體反應(yīng)如式(1)所示。
該反應(yīng)一般在酸性條件下進(jìn)行,出水的pH值較低,需要回調(diào)pH值后才能排放,該法的一個缺點(diǎn)是在回調(diào)pH過程中容易產(chǎn)生大量鐵泥。
1.2 光Fenton法
為了提高羥基自由基(OH·)的產(chǎn)率引入光催化,常見的光催化為UV(紫外線)、可見光等。
1.3 電Fenton法
電Fenton法的本質(zhì)是利用電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+和H2O2作為Fenton試劑原料的來源。
2、氧化技術(shù)在難降解工業(yè)污水處理中的應(yīng)用
2.1 焦化廢水
焦化廢水一般排放量較大,污染物成分復(fù)雜多變,含有酚類化合物、氰Hua物、多環(huán)芳香烴化合物等常規(guī)處理工藝難以降解的有機(jī)物。采用生化法處理時,由于焦化廢水中含有有毒物質(zhì)較多,常常會對生化池中的微生物造成威脅,因此出水水質(zhì)很難達(dá)標(biāo),若將其排放到水環(huán)境中會對水生物造成毀滅性危害。
2.2 酒精廢水
酒精廢水經(jīng)過常規(guī)的厭氧好氧處理后,COD出水仍然高達(dá)6000mg/L,難以達(dá)到尾水處理水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。采用Fenton氧化法對某酒精廠生化處理后的廢水進(jìn)行處理。研究結(jié)果表明,pH值越低,COD的去除率越高,當(dāng)pH值小于3.5時,出水COD值小于550mg/L,COD去除率超過30%。Fenton試劑的投加量對廢水的pH值有一定影響,雙氧水的投加量固定為600mg/L時,pH值隨著硫酸亞鐵鹽投加量的增加而減小,當(dāng)固定硫酸亞鐵鹽的投加量為350mg/L時,雙氧水的投加量與廢水pH值的變化沒有影響。當(dāng)硫酸亞鐵鹽的投加量為450mg/L時,雙氧水的投加量為300mg/L時,出水的COD可降至250mg/L。傳統(tǒng)的厭氧好氧生物處理后的酒精廢水以脂肪烴和醇類等大分子有機(jī)物為主,所占總化合物質(zhì)量百分比為45%、29%。而Fenton氧化出水后的有機(jī)物以醇類、醛類等小分子有機(jī)物為主,所占總化合物質(zhì)量百分比為70%、11%。因此,F(xiàn)enton氧化技術(shù)在處理酒精廢水時具有明顯的優(yōu)勢。
2.3 印染廢水
染料廢水的成分日趨復(fù)雜。印染行業(yè)每天都排放大量的廢水,全國印染廢水排放量高達(dá)30~40萬t/d。印染廢水具有高色度、高有機(jī)物、pH變化大、生化需氧量(BOD)高、固體懸浮物(SS)含量大等特點(diǎn),如表1所示,它屬于難降解工業(yè)廢水,常規(guī)的物理吸附法、化學(xué)、混凝、電解等以及生物處理法很難對其處理達(dá)標(biāo)。
采用超聲、紫外技術(shù)與傳統(tǒng)的Fenton氧化技術(shù)進(jìn)行耦合,US/UVFenton技術(shù)可以作為預(yù)處理工藝與深度處理工藝。在印染廢水預(yù)處理工藝中,蕞優(yōu)反應(yīng)條件下,可以實(shí)現(xiàn)對COD、TOC(總有機(jī)碳)的去除,去除率分別高達(dá)87%、71%,廢水的可生化性在一定程度上得到提高,為后續(xù)的生物單元提供了可生化性條件。作為印染廢水的深度處理工藝時,蕞優(yōu)工藝參數(shù)條件下,其對COD、TOC的去除率可達(dá)74%、65%。
2.4 制藥廢水
運(yùn)用傳統(tǒng)的生物法處理制藥廢水時,微生物很難存活。由于Fenton氧化技術(shù)對反應(yīng)底物沒有選擇性、反應(yīng)速率迅速,因此Fenton氧化技術(shù)是制藥廢水處理的一種有效方法。
2.5 農(nóng)藥廢水
有機(jī)氯農(nóng)藥廢水中含有大量的芳香族化合物,該類化合物極易溶于水,具有很高的穩(wěn)定性,B/C<0.3,可生化性較低。目前,處理該類廢水仍采用物化法與生物法,但是生物處理系統(tǒng)的效率非常低,出水水質(zhì)較差。
3、結(jié)論
Fenton氧化技術(shù)是難降解工業(yè)污水處理的一種有效方法,在實(shí)際工程案例中也顯出了巨大的優(yōu)點(diǎn),但是實(shí)際運(yùn)行推廣中仍存在以下問題。一是對設(shè)備要求高,由于Fenton氧化技術(shù)反應(yīng)條件極為苛刻,通常條件下在酸性環(huán)境中進(jìn)行,因此其對設(shè)備的耐酸性要求很高。二是運(yùn)行成本高,反應(yīng)條件復(fù)雜,直接導(dǎo)致出水成本的增加。三是易造成二次污染,F(xiàn)enton氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的Fe3+離子,使出水的色度升高。Fenton氧化技術(shù)在今后的難降解工業(yè)廢污水處理領(lǐng)域仍具有很大的市場空間,人們應(yīng)開發(fā)廉價的催化劑,研發(fā)高性能設(shè)備,使其得到較廣推廣和應(yīng)用。
以上便是江蘇銘盛環(huán)境關(guān)于Fenton處理工藝在高濃度難降解廢水處理中應(yīng)用的介紹。江蘇銘盛環(huán)境長期致力于江蘇廢水處理,江蘇污水處理,純凈水設(shè)備。歡迎大家電話咨詢:158-9646-8025。