水處理技術
過氧化氫(H2O2) 與二價鐵離子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,同時FeSO4可以被氧化成3價鐵離子,有一定的絮凝的作用,3價鐵離子變成氫氧化鐵,有一定的網捕作用,從而達到處理水的目的。其化學反應機制如下:
H2O2+Fe2+→OH·+OH-+Fe3+→Fe(OH)3↓
二、Fenton試劑法的優缺點
1、Fenton法的優點
?、賹Νh境友善:處理后不像其它的化學藥品,如漂白水(次氯酸鈉),易產生氯化有機物等毒性物質,對環境造成傷害。
?、谡嫉乜臻g小:有機物氧化的速度相當快,所需的停留時間短,約0.5~2小時即可,不像一般的生物處理約需12~24小時,因時間短,相對反應槽容積不需太大,可節省空間。
?、鄄僮鲝椥源?可依進流水水質的好壞來改變操作條件,提高處理量。而一般的生物處理難以彈性操作。針對較高的污染量只需提高亞鐵及H2O2加藥量及適當的pH控制即可。
?、艹踉O成本低:與一般的生物處理系統相較,約只須其投資成本1/3~1/4。
?、菅趸芰?所產生的氫氧自由基(OH)氧化能力相當強??商幚矶喾N毒性物質,如氯乙烯、BTEX、氯苯、1,4Dioxane,酚、多氯聯苯、TCE、DCE、PCE等,另EDTA和酮類MTBE、MEK等亦有效。
2、傳統Fenton法缺點
?、倨款i1:Fe2+為催化劑,使H2O2產生成OH及OH-,但同時也伴隨著大量污泥,Fe(OH)3的產生成為應用中的一大缺點。
?、谄款i2:COD達一定的去除率后,無法再繼續去除有機物,易造成H2O2用藥的消耗。
三、 Fenton系統工藝流程簡述
在二沉池出水井用Fenton供料泵送至Fenton氧化塔,將廢水中難以降解的污染物氧化降解,Fenton氧化塔出水自流至中和池,在中和池投加液堿,將廢水中和至中性;中和池廢水自流至脫氣池中,通過鼓風攪拌,將廢水中的少量氣泡脫除;脫氣池出水自流至混凝反應池中,在該池中投加絮凝劑PAM并進行充分反應,使廢水中鐵泥絮凝;混凝反應后的廢水自流至終沉池,將其中的鐵泥沉淀,上清液達標排放。終沉池鐵泥由污泥泵送至原污泥處理系統進行處理
四、芬頓異常情況及處理方法
現象 |
出現原因 |
解決方法 |
備注 |
沉淀池表面有大塊紅色污泥上浮 |
雙氧水過量,在PH回調時雙氧水被還原成氧氣,帶污泥上浮 |
減少雙氧水用量或提高硫酸亞鐵用量 |
以控制出水COD合格為前提 |
沉淀池表面有小塊紅色污泥上浮 |
雙氧水過量,在PH回調時雙氧水被還原成氧氣,帶污泥上浮;同時PAM加藥量不足 |
減少雙氧水用量或提高硫酸亞鐵用量,并加大PAM加藥量 |
以控制出水COD合格為前提 |
沉淀池表面有小塊褐色污泥上浮 |
PAM加藥量不足 |
加大PAM加藥量 |
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沉淀池表面有大塊褐色污泥上浮,且有木屑狀物上浮 |
PAM加藥量過量 |
減小PAM加藥量 |
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出水COD過高 |
雙氧水加藥量不足或系統負荷過高 |
增加雙氧水加藥量或減小系統負荷 |
增加雙氧水加藥量同時要相應增加硫酸亞鐵加藥量 |
沉淀池表面水顏色較深,出水COD較高 |
雙氧水及硫酸亞鐵均過量,一部分雙氧水及硫酸亞鐵轉變成COD |
減小雙氧水及硫酸亞鐵加藥量 |
只有在過量達到1倍以上時才會有此效果 |
來水泡沫多,沉淀池中心筒泡沫多 |
1、雙氧水過量,在PH回調時雙氧水被還原成氧氣,帶污泥上浮 2、PH加堿過量 3、出水噴淋關閉 |
1、減少雙氧水用量或提高硫酸亞鐵用量 2、降低出水PH設定值 3、打開出水噴淋 |
以控制出水COD合格為前提 |
沉淀池污泥細小不沉淀,出水渾濁 |
出水PH過低,導致絮凝效果不佳 |
提高出水PH設定值 |
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沉淀池表面顯綠色 |
硫酸亞鐵過量 |
調整硫酸亞鐵與雙氧水的投加比例 |
一般不會影響出水COD,可不采取措施 |
沉淀池表面黑色污泥上浮,并帶有臭味 |
污泥厭氧化,導致硫化氫析出 |
1、加大雙氧水加藥量 2、加大排泥量 |
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污泥不沉淀,采用上述措施仍然不起效果 |
沉淀池刮泥機出現故障或排泥量少(或污泥產生量過大),導致污泥層過厚污泥沉淀空間不足 |
1、如刮泥機故障及時修復刮泥機 2、加大排泥量或減小系統負荷 |
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