A. 求助污水處理芬頓反應加葯量!
1、加葯量感覺雙復氧水少制,雙氧水濃度一般為29%,據此計算,僅投加了2.3%,而亞鐵加了12%,應增加一倍雙氧水,而減少一半亞鐵。
2、在反應全過程內應保持pH=3-4,反應完畢時,應能呈現一定量的沉澱物,即不要過早回調pH值,也不需要加PAM。
3、視上清液顏色或測COD,如需要則適當延長反應時間,或調整加葯量。Fenton試劑法加葯量和反應時間因水而異,只能根據實驗來定。
B. 芬頓法在廢水處理中的具體操作
芬頓試劑葯劑投加比例COD:H2O2:FeSO4=20:5:1(摩爾比),雙氧水與硫酸亞鐵需要專門的投加設備。
C. 針對高濃度廢水芬頓試劑怎麼配比
一、芬頓氧化工藝簡介
芬頓(Fenton)試劑是一種化學催化氧化反應,因其具有很強的氧化能力且對反應條件要求較低、產物無二次污染常被用作一些含高濃度、難降解有機物廢水的處理工藝,業界也稱之為芬頓氧化法。芬頓試劑的原理是二價鐵離子(Fe2+)和過氧化氫(H2O2)的鏈反應生成烴基自由基(OH),OH自由基的氧化電位為2.8V,僅次於氟,具有超強的氧化能力,同時還具有很高的電負性或親電性,其電子親和力約為570KJ具有很強的加成反應特性,所以芬頓試劑可以毫無選擇性的對絕大多數的有機物進行氧化分解反應,尤其是一些含有生物難降解或一般化學氧化難以分解的有機物廢水的處理,芬頓試劑可以有效的氧化分解此類有機物,提高廢水的可生化性,同時還具有非常明顯的脫色除味效果。所以芬頓氧化法特別適用於印染、醫葯、硝基苯、苯胺、有機硅、印刷線路板、焦化、垃圾滲濾液、石油化工、橡膠助劑化工以及含苯環化工類行業產生的污水的預處理或生化處理後出水的深度處理工藝。
二、影響芬頓氧化處理效果的因素
決定芬頓氧化處理廢水效果的因素主要有設備結構是否合理、芬頓試劑配比是否得當等,下面依次列舉各因素在芬頓氧化反應中起到的作用。
1、 反應設備構造
芬頓氧化設備的構造應該能使廢水與加入的試劑充分均勻的混合以利於芬頓反應進行的更充分全面,因加入的試劑中含有過氧化氫,而過氧化氫在化驗廢水水質時又能被當作COD提高廢水的COD含量,所以設備的結構應保證已經加入試劑的廢水從進水口進入設備內部到到達出水口流出設備時已經充分的將整個芬頓氧化過程完成,這就需要按照不同的水質、水量來確定合理的尺寸比例。另外,由於芬頓氧化加入的試劑也是有葯劑成本的,為了保證加入的葯劑能與廢水充分混合提高葯劑的利用率和節省葯劑成本,設備還應該具有合理的攪拌混合系統。青州譚福環保經各種條件下的大量實驗和在個類污水處理中的應用實踐進行多次優化改良,研製出的FC型高效芬頓氧化塔具有根據水質水量確定的合理的尺寸規格、獨立的曝氣布水系統和葯劑管道混合系統,合理的尺寸比例保證芬頓氧化在整個設備內部完成,獨立的布水系統保證廢水在設備內部分布更加均勻,曝氣系統不僅對廢水起到攪拌混合的作用還可提高廢水的含氧量更加有利於芬頓反應條件,管道混合系統使葯劑和廢水在進入反應設備前已經充分均勻的混合提高葯劑利用率減少葯劑成本。
2、芬頓試劑配比
芬頓試劑由硫酸亞鐵為催化劑、雙氧水為氧化劑、工業用酸(如鹽酸、硫酸等)為pH調節劑,各種葯劑的配比在不同水質不同水量的情況下均有所不同,如果達不到最合理的配比,往往適得其反,使整個芬頓氧化過程停止甚至提高廢水的COD含量。所以芬頓試劑的配比為整個芬頓氧化階段的重中之重。以下列舉青州譚福環保在各類成功廢水處理項目中總結的一些配比經驗作為參考(註:僅供參考,不作為衡量標准)
1、 處理含二甲基甲醯胺類的廢水,廢水項目為江蘇南通某農葯公司的農葯生產廢水進入生化處理系統前的預處理階段(廢水與場內其他生活污水混合後水質為CODCr1250mg/L、BOD5/CODCr=0.012、pH=3、色度7000倍、水量50m³/d),廢水中含有大量毒性物質,可生化性極差,若不經處理直接進入生化系統,會使生化處理階段的各類生物菌群大量死亡,造成生化系統失效,為保證生化系統的正常運行,需對廢水進行預處理,青州譚福環保經過反復調節確定了芬頓試劑的最佳配比為:雙氧水50mmol/L、(Fe2+):(H2O2)摩爾比為1:8、pH值為3、反應時間1h,此時CODCr的去除率達到最高,約為70%,色度去除率約為90%,BOD5/CODCr比值為0.35,可生化性大大提高,且有毒物質均已被分解為無毒物質,保證了後續生化處理的正常運行和出水達標。
2、 處理垃圾滲濾液,廢水項目:山東濰坊某街道社區垃圾中轉站壓縮垃圾產生的垃圾滲濾液,水質:CODCr16270mg/L、色度9000倍、pH值8.0,經混凝沉澱後進入芬頓氧化階段,經調節確定試劑最佳配比為:雙氧水58mmol/L、(Fe2+):(H2O2)摩爾比為1:8、pH值為3、反應時間1.5h,CODCr去除率52.7%、色度去除率93.8%,達到生化進水要求。
3、 生物柴油生產廢水,廢水項目:河北唐山某生物柴油公司,廢水水質:生化出水CODCr:1000mg/L,色度800倍,pH值6,水量240m³/h,經調節確定雙氧水30 mmol/L、(Fe2+):(H2O2)摩爾比為1:6、pH值4、反應時間1h,CODCr去除率高達83%,色度去除率91%,出水水質為CODCr:170 mg/L、色度70倍、pH值5,再經混凝沉澱、石英砂過濾、活性炭吸附最終出水水質達到國家一級排放標准。
4、 化工溶劑、偶聯劑生產廢水,廢水項目山東濰坊某化工廠,車間生產廢水水質CODCr:27000 mg/L,色度7000倍,pH值3,經鐵碳微電解反應塔、芬頓氧化塔出水水質為CODCr:8100 mg/L,色度800倍,pH值5,COD去除率為70%,色度去除率88%,該項目芬頓試劑配比為:雙氧水投加量97mmol/L、因鐵碳微電解出水含有足夠Fe2+故無需再額外投加硫酸亞鐵、pH值為3。處理後廢水再與廠內的生活污水混合經水解酸化、接觸氧化、二沉池最終出水水質CODCr:375mg/L、色度40倍、pH值7-8達到國家二級排放標准,准予排入城市排污管道。
5、 印染廢水,某印染廠生化出水為CODCr1200mg/L、色度1000倍、pH值7,經調節確定雙氧水投加量45mmol/L、(Fe2+):(H2O2)摩爾比為1:10、pH值3,經芬頓氧化出水水質CODCr98mg/L、色度32倍、pH值7-8,達到國家一級排放標准,可回收再次用作車間生產用水。
6、 焦化廢水,原水水質CODCr4100mg/L、色度5000、pH值9,雙氧水投加量:68mmol/L,(Fe2+):(H2O2)摩爾比值為1:6時,CODCr、色度去除率分別達到68%和90%,大大減輕後續生化系統符合。
7、 硝基苯廢水:原水CODCr:3800,硝基苯:82.5;鐵碳微電解 芬頓工藝之後CODCr:107,硝基苯:0.26。30%雙氧水投加量為6.8ml/L、(Fe2+):(H2O2)比為1:6,pH值3。
D. 芬頓氧化後的廢水可進行生化處理嗎
只要把亞鐵,雙氧水的比例控制好,一般是不會對微生物造成影響的。
但是雙氧水過量的情況下,還是會有一定的影響的。
本答案 來自環保通,僅供參考
E. Fenton氧化法能處理高濃度有機廢水嗎
的確可以處理高濃度有機廢水
1、Fenton試劑簡介
1894年,法國科學家H.J.H.Fenton發現H2O2在Fe2+催化作用下具有氧化多種有機物的能力,後人為紀念他將亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑。Fenton試劑中Fe2+作為同質催化劑,而H2O2 具有強烈的氧化能力。特別適用於處理高濃度、難降解、毒性大的有機廢水。1964年,H.R.Eisen Houser才首次使用Fenton試劑處理苯酚及烷基苯廢水,開創了Fenton試劑應用於工業廢水處理領域的先例。後來人們發現這種混合體系所表現出的強震化性是因為Fe2+的存在有利於H2O2分解產生出HO˙的緣故,為進一步提高對有機物的去除效果,以標准Fenton試劑為基礎,能夠改變和偶合反應條件,可以得到一系列機理相似的類Fenton試劑。
2、Fenton試劑的催化機理及氧化性能
催化機理
對於Fenton試劑催化機理,目前公認的是Fenton試劑能通過催化分解產生羥基自由基(HO˙)進攻有機物分子,並使其氧化為CO2、H2O等無機物質。這是由Harber Weiss於1943年提出的。在此體系中HO˙實際上是氧化劑反應,反應式為:
Fe2+ +H2O2+H+—— Fe3+ +H2O+HO˙
由於Fenton試劑在許多體系中確有羥基化作用,所以Harber Weiss機理得到普遍承認,有時人們把上式稱為Fenton反應。
氧化性能
Fenton試劑之所以具有非常高的氧化能力,是因為H2O2 在Fe2+的催化作用下,產生羥基自由基HO˙,HO˙與其他氧化劑相比具有更強的氧化電極電位,具有很強的氧化性能。氧化還原電位以電極電位為測定值,HO˙與其他強氧化劑電極電位見下表。
由此表可以看出,HO˙的氧化還原電位遠高於其他氧化劑,具有很高的氧化能力,故能使許多難生物降解及一般化學氧化法難以氧化的有機物有效分解,HO˙具有較高的電負性或電子親和能。
對於多元醇(乙二醇、甘油)以及澱粉、蔗糖、葡萄糖之類的碳水化合物在HO˙作用下,分子結構中各處發生脫H(原子)反應,隨後發生C=C鍵的開裂最後被完全氧化為CO2。對於水溶性高分子物(聚乙烯醇、聚丙烯醇鈉、聚丙烯醯胺)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鍵,使雙鍵斷裂,然後將其氧化成CO2。對於飽和脂肪族一元醇(乙醇、異丙醇)飽和脂肪族羧基化合物(乙酸、乙酸乙基丙酮、乙醛),主鏈為穩定的化合物,HO˙只能將其氧化為羧酸,由復雜大分子結構物質氧化分解成直碳鏈小分子化合物。
對於酚類有機物,低劑量的Fenton試劑可使其發生偶合反應生成酚的聚合物大劑量的Fenton試劑可使酚的聚合物進一步轉化成CO2。對於芳香族化合物,HO˙可以破壞芳香環,形成脂肪族化合物,從而消除芳香族化合物的生物毒性。對於染料,HO˙可以直接攻擊發色基團,打開染料發色官能團的不飽和鍵,使染料氧化分解。而色素的產生是因為其不飽和共軛體系的存在而對可見光有選擇性的吸收,HO˙能優先攻擊其發色基團而達到漂白的效果。
Fenton試劑的作用機理
標准Fenton試劑是由H2O2 在Fe2+ 組成的混合體系,標准體系中HO˙的引發,消耗及反應鏈終止的反應機理可歸納如下:
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試劑類型
Fenton試劑自出現以來就引起了人們的廣泛青睞和重視,並進行了廣泛的研究,為進一步提高對有機物的氧化性能,以標准為基礎,發展成了一系列機理相似的類Fenton試劑,如改性-Fenton試劑、光-Fenton試劑、電-Fenton試劑、配體-Fenton試劑等。
標准Fenton試劑
標准Fenton試劑是由Fenton試劑Fe2+和H2O2組成的混合體系,它通過催化分解H2O2 產生HO˙來攻擊有機物分子奪取氫,將大分子有機物降解成小分子有機物或CO2和H2O,或無機物。
反應過程中,溶液的pH值、反應溫度、H2O濃度和Fe3+的濃度是影響氧化效率的主要因素,一般情況下,pH值3~5為Fenton試劑氧化的最佳條件,pH值的改變將影響溶液中鐵的形態的分布,改變催化能力。降解速率隨反應溫度的升高而加快,但去除效率並不明顯。
在反應過程中,Fenton試劑存在一個最佳的H2O2和Fe2+投加量比,過量的H2O2 會與HO˙發生反應(4);過量的Fe2+會與HO˙發生反應(5),生成的Fe3+又可能引發反應(6)。
改性-Fenton試劑
利用Fe(Ⅲ)鹽溶液、可溶性鐵以及鐵的氧化礦物(如赤鐵礦、針鐵礦等)同樣可使H2O2催化分解產生HO˙,達到降解有機物的目的,這類改性Fenton試劑,因其鐵的來源較為廣泛,且處理效果比標准下cnt門n試劑處理效果更為理想,所以得到廣泛應用。使用Fe(Ⅲ)替代Fe(Ⅱ)與H2O2組合產生的HO˙反應式基本為:
Fe3+ +H2O2 ——[Fe (HO2)]2+ +H+
[Fe ( HO2 )]2+ —— Fe2++HO2˙
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +OH-+HO˙
為簡單起見,上述反應中鐵的絡合體中都省去了H2O 。當pH>2時,還可能存在如下反應:
Fe3++OH-——[Fe(OH)]2+
[Fe (OH)]2++H2O2——[Fe(HO)(HO)2)]2++H+
[Fe(HO)(HO2)]2+—— Fe2++HO2 ˙ +OH-
光-Fenton試劑
在Fenton試劑處理有機物的過程中光照(紫外光或可見光)可以提高有機物的降解效果,如當用紫外光照射Fenton試劑,處理部分有機廢水時,COD去除率可提高10%以上。這種紫外光或可見光照下的Fenton試劑體系,稱為光-Fenton試劑。在光照射條件下,除某些有機物能直接分解外,鐵的羥基絡合物(PH值為3~5左右,Fe3+主要以[Fe(OH)]2+形式存在)有較好的吸光性能,並吸光分解,產生更多HO˙,同時能加強Fe3+的還原,提高Fe2+的濃度有利於H2O2催化分解,從而提高污染物的處理效果,反應式如下:
4Fe(HO)2++hv——Fe2+ +HO˙+HO2˙+ H2O
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +HO˙+HO-
Fe3+ + H2O2 ——[Fe (OH)]2+ +H+
[Fe (OH)]2+——Fe2++ HO2˙
配體-Fenton試劑
當在Fenton試劑中引人某些配體(如草酸、EDTA等),或直接利用鐵的某些螯合體如[K3Fe(C2O4)3˙3H2O],影響並控制溶液中鐵的形態分布,從而改善反應機制,增加對有機物的去除效果,則得到配體Fenton試劑。另外,在光照條件下,一些有機配體(如草酸)有較好的吸光性能,有的還會分解生成各種自由基,大大促進了反應的進行。
Mazellier在用Fenton試劑處理敵草隆農葯廢水時,引人草酸作為配體,可形成穩定的草酸鐵絡合物{[Fe(C2O4)]+[Fe(C2O4)2]2- 或[Fe(C2O4)3]3- },草酸鐵絡合物的吸光度的波長范圍寬,是光化學性很高的物質,在光照條件下會發生下述反應(以[Fe(C2O4)3]3- 為例)
因此隨著草酸濃度的增加,敵草隆的降解速度加快,直到草酸濃度增加到與Fe3+濃度形成平衡時,敵草隆的降解速度最大。
電-Fenton試劑作用機理
電-Fenton系統就是在電解槽中,通過電解反應生成H2O2和Fe2+,從而形成Fenton試劑,並讓廢水進入電解槽,由於電化學作用,使反應機製得到改善,提高Fenton試劑的處理效果.
Panizza用石墨作為電極電解酸性Fe3+溶液,處理含萘、蒽醌-磺酸生產廢水,通過外界提供的O2在陰極表面發生電化學作用生成H2O2,再與Fe2+ 發生催化反應產生HO˙,其反應式如下:
O2十2H2O+e-——2H2O2
Fe2+ + H2O2 ——Fe3++HO ˙ +OH-
陳衛國則認為電催化劑反應在鹼性條件下,更利於陰極產生H2O2 ,其反應式為:
O2+H2O+ 2e-—— HO2- + OH-
HO2-+OH-+ 2e-—— HO2-+OH-
4、影響Fenton反應的因素
根據Fenton試劑反應機理可知,HO˙是氧化有機物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2 ]、[OH-]決定了HO˙的產生。影響Fenton試劑處理難降解難氧化有機廢水的因東包括pH值、H2O2投加公及投加方式、催化劑種類、催化劑投加量、反應時間和反應溫度等,每個因素之間的相互的作用是不同的。
pH值
pH值對Fenton系統會產生較大的影響,pH值過高或過低都不利於HO˙的產生、當pH值過高時會抑制式(1)的進行,使生成HO˙的數量減少;當pH值過低時、由式(6)可見,Fe3+很難被還原為Fe2+,而使式(1)中Fe2+的供給不足,也不利於HO˙的產生。大量試驗數據表明,Fenton反應系統的最佳pH值范圍為3~5,該范圍與機物種類關系不大。
H2O2投量與Fe2+投量之比
H2O2投量和Fe2+投量對HO˙的產生具有重要的影響。由式(1)可見,當H2O2 和Fe2+投量較低時,HO˙產生的數量相對較少,同時,H2O2 又是HO˙捕捉劑,H2O2投量過高會發生式(4)的反應使最初產生的HO˙減少。另外,若Fe2+的投量過高,則在高催化劑濃度下,反應開始時從H2O2中非常迅速地產生大量的活性HO˙。HO˙同基質的反應不那麼快,使未消耗的游離HO˙積聚,這些HO˙彼此相互反應生成水,致使一部分最初產生的HO˙被消耗掉,所以Fe2+投量過高也不利於HO˙的產生。而且Fe2+投量過高也會使水的色度增加。在實際應用當中應嚴格控制Fe2+投量與H2O2投量之比,經研究證明、該比值同處理的有機物種類有關,不同有機物最佳的Fe2+投量與H2O2 投量之比不同。
H2O2投加方式
保持H2O2總投加量不變,將H2O2均勻地分批投加,可提高廢水的處理效果,其原因是H2O2分批投加時,[H2O2]/[Fe2+]相對降低,即催化劑濃度相對提高從而使H2O2的HO˙產率增大,提高了H2O2利用率,進而提高了總的氧化效果。
催化劑種類
能催化H2O2分解生成羥基自由基(HO˙)催化劑很多,Fe2+(Fe3+、鐵粉、鐵屑)、TiO2,/Cu2+/Mn2+/Ag+、活性炭等均有一定的催化能力,不同催化劑存在下H2O2對難降解有機物的氧化效果不同,不同催化劑同時使用時能產生良好的協同催化作用。
催化劑投加量
FeSO4˙7H2O催化H2O2分解生成羥基自由基(HO˙)最常用的催化劑。與過氧化氫相同、一般情況下,隨著用量的增加,廢水COD的去除率先增大,而後呈廠降趨勢。其原因是在Fe2+濃度較低時,Fe2+的濃度增加,單位量H2O2產生的HO˙增加,所產生的HO˙全部參加了與有機物的反應當Fe2+的濃度過高時,部分H2O2發生無效分解,釋放出O2。
反應時間
Fenton試劑處理難解有機廢水,一個重要的特點就是反應速度快,一般來說,在反應的開始階段,COD的去除率隨時間的延長而增大,一定反應時間後,COD的去除率接近最大值,而後基本維持穩定,Fenton試劑處理有機物的實質就是HO˙與有機物發生反應,HO˙的產生速率以及HO˙與有機物的反應速率的大小直接決定了Fenton試劑處理難降解有機廢水所需時間的長短,所以Fenton試劑處理難降解有機廢水的反應時間有關。
反應溫度
溫度升高HO˙活性增大,有利於HO˙與廢水中有機物的反應,可提高廢水以COD的去除率;而溫度過高會促使H2O2 分解為O2和H2O2,不利於HO˙的生成,反而會降低廢水COD的去除率。陳傳好等研究發現Fe2+-H2O2 處理洗膠廢水的最佳溫度為85。C,冀小元等則通過試驗證明H2O2-Fe2+/TiO2催化氧化分解放射性有機溶劑(TPB/OK)的理想溫度為95~99℃。
F. 解析農葯廢水有哪些處理方法
在我國,80%的農葯品種是有機磷農葯,該類農葯具有品種繁多,生產工藝復雜,副產物多,三廢排放量大、含鹽量高、色重、味臭、難生化等特點。以樂果廢水為例,該水味奇臭,COD 高達200000 mg /L,有機磷含量1000 ~ 18000 mg /L,含鹽量15%。目前國內有機磷生產廠家往往對該類廢水未經處理或處理不達標就向外排放,嚴重地污染了環境,因此研究並實施有機磷農葯廢水處理方法是治理農葯行業污染的重點。
1 有機磷農葯的分類、生化特點及廢水共性
1.1 有機磷農葯按化學結構大致分為
(1) 磷酸酯類,如敵百蟲、草甘膦等,該類化合物生化處理比較容易,如南通農葯廠生產的敵百蟲,久效磷等廢水直接稀釋進生化,COD 去除率可達85%左右[1]。
(2) 一硫代磷酸酯類,如甲基對硫磷、甲基嘧啶磷、丙溴磷等,該類化合物因含硫而味臭,不能被微生物降解,與可生化降解物混合,可部分降解為正磷酸。
(3) 二硫代磷酸酯類,如樂果、馬拉硫磷等,該類化合物因含多硫味特臭,不能被微生物降解,與可生化降解物混合,極少部分降解為正磷酸。
由以上可知,硫代磷酸酯類有機磷農葯是該類農葯預處理的重點和難點,只有通過預處理降解才能進一步進生化池生化。
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2.2 有機磷農葯廢水共性成分
通過對有機磷廢水的成分分析可知,廢水中95% 以上不是農葯本體,而是它們的中間體及不同階段的降解產物(圖2)中含量較多的有:
3 有機磷農葯廢水預處理的方法
近年來對有機磷廢水的處理,基本圍繞著分解和去除廢水中的有機硫、磷進行,大體可分為物理處理法和化學處理法。物理處理法包括: 吸附、萃取、氣提、絮凝沉降等方法,化學處理法包括: 氧化、還原、水解等方法。
3.1 物理處理
3.1.1 吸附
吸附是一種物質附著在另一物質表面的過程。目前採用較多的吸附劑有大孔樹脂、活性炭、粉煤灰及膨潤土。其中大孔樹脂及活性炭因價格昂貴,使用受到一定的限制,且存在活化再生的問題,而粉煤灰吸附雖效果不及前者,但處理簡便、成本低廉,可達到以廢治廢的效果、目前得到廣泛應用。如文獻報道[2]採用季銨鹽改性粉煤灰處理有機磷廢水,磷的吸附率可達97%。
3.1.2 萃取
萃取: 採用與水不溶而能很好溶解污染物的萃取劑,使其與廢水充分接觸,利用污染物在水及溶劑中溶解度的不同,達到分離和凈化廢水的目的。使用比較多的有絡合萃取、液膜萃取。在處理丙溴磷廢水時採用TBP 與環己烷形成絡合劑萃取回收水中的氯酚,氯酚回收率可達98%。沈陽化工院採用液膜萃取含酚廢水,也達到很好的效果[3]。
3.1.3 氣提、吹脫
氣提、吹脫法是將氣體吹入廢水,使溶解性氣體或易揮發性物質變成氣體,從而凈化廢水的過程。湖南海利集團採用蒸汽氣提回收樂果硫磷酯工段廢水中的氨氮,氨氮去除率可達85%,大大提高了廢水的可生化性。
3.1.4 絮凝、沉降
絮凝沉降是採用加入絮凝劑破壞廢水懸浮顆粒的穩定性,消除顆粒間的斥力,使顆粒接觸並吸附在一起,再通過絮凝劑進行架橋及網捕,形成大顆粒從水中分離的方法。該方法因簡單,成本低廣泛應用在廢水處理中。現有絮凝劑主要有無機絮凝劑及有機絮凝劑兩大類,無機絮凝劑主要有硫酸鋁,聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等,有機絮凝劑主要有聚丙烯醯胺和甲醛-雙氰胺類。
3.2 化學處理
3.2.1 化學氧化法
化學氧化法主要包括電催化氧化、芬頓氧化、及濕式氧化法。
(1) 電催化氧化處理技術
電催化氧化處理技術是一種高級的電化學氧化工藝,是利用外加電場作用,在特定的電化學反應器內,通過一系列設計的化學反應、電化學過程或物理過程,達到預期的去除廢水中污染物或回收有用物資的目的。在反應過程中一般是直接氧化和間接氧化同時進行。現在應用較多的電催化氧化技術是以活性碳、惰性金屬(Ag,Pt,Ti 等) 和表面塗覆PbO2,SnO2,Sb2O5等氧化膜的惰性金屬為陽極,以鐵板為陰極,通過電極的直接和間接作用,達到去除污染物、凈化水質的目的[4]。湖南海利集團將這一技術運用到硫磷酯廢水及甲基嘧啶磷的廢水處理中,COD 去除率可達45%,可生化性得到大幅的提高。
(2) 芬頓氧化法
Fenton 法是一種高級氧化工藝。通過Fe2 + 和H2O2結合生成高反應活性的羥基自由基,它可有效處理絕大多數難降解有機廢水。與其他高級氧化工藝相比,具有操作簡單、反應快速等優點。由於使用雙氧水,成本還比較高,限制了該法的廣泛應用。如李榮喜等將芬頓法運用到降解湖南天宇化工農葯有限公司的三唑磷農葯廢水,COD 去除率高達95%[5]。為提高芬頓試劑的效率,目前有報道採用UV/Fenton 及超聲(微波) /Fenton 的方法,能使COD 去除率提高10% ~ 20%[6]。
(3) 濕式氧化法
濕式氧化法簡稱WAO,是以空氣及氧氣為氧化劑將溶解及懸浮於水中的有機物或還原性無機物,在高溫高壓下進行液相氧化分解,大幅去除COD/BOD/SS 的方法。該方法氧化徹底,如處理硫磷酯廢水,能將其完全無機化,但該法對設備要求高,反應條件苛刻、設備成本高,在國內使用尚不普遍[7]。
3.2.2 化學還原法
鐵/炭微電解屬電化學還原技術,利用鐵一炭體系形成的微原電池對水中難降解污染物進行處理。微電解作用機理主要包括:(1) 鐵屑的吸附作用; (2) Fe 的還原作用; (3) 微電解產物Fe2 +、氫的還原作用; (4) Fe2 + /Fe3 + 的絮凝作用。匡蕾、揚庚等將此法用在處理有機磷農葯中間體乙基氯化物生產廢水中,處理後水的COD、硫化物、總磷的去除率分別高達90.2%、99.4%、95.0%,廢水的可生物降解性明顯提高,為進入生化創造了條件[8]。
3.2.3 水解法
有機磷農葯水解分鹼式水解、酸式水解[9]。鹼式水解機理為OH-進攻P 原子,發生Sn2取代。鹼性條件下從三酯水解成二酯容易,再繼續水解困難,因此一般停留在一級水解階段。在酸性條件下水解反應的機理一般認為首先使連酯的氧原子上質子化,然後碳原子受到攻擊發生Sn2取代反應,經不斷取代,最終水解為無機磷。化學水解法處理有機磷農葯廢水從理論上看是可行的,從實際應用看是有效的,尤其適宜處理高濃度有機磷廢水處理。如在酸性條件水解水胺硫磷,有機磷、硫化物、NH3- N 和總磷去除率均大於90%,COD 去除率達50%以上[10]。
4 結論
有機磷廢水種類很多,依結構分,共同的中間體有同樣的廢水,但因農葯縮合的另一半差異,不同的廢水要採取不同的處理方法,單獨採用任何一種方法處理高濃度有機磷農葯廢水在經重點難點貫穿於課堂討論中去,加強教學效果使學生能夠牢固掌握復合材料的一些基本概念方法,還能對大學生創新能力的培養起到重要作用。
G. 芬頓實驗適合處理什麼廢水
芬頓氧化技術是以芬頓試劑進行化學氧化的廢水處理方法。Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合而成回的一種氧化能力很答強的氧化劑。其氧化機理主要是在酸性條件下(一般pH<3.5),利用Fe2+作為H2O2的催化劑,生成具有很強氧化電性且反應活性很高的·OH,羥基自由基在水溶液中與難降解有機物生成有機自由基使之結構破壞,最終氧化分解。同時Fe2+被氧化成Fe3+產生混凝沉澱,將大量有機物凝結而去除。芬頓氧化法可有效地處理含硝基苯、ABS等有機物的廢水以及用於廢水的脫色、除惡臭。
H. 芬頓(fenton)反應原理
原理:
H2O2在Fe2+存在下生成強氧化能力的羥基自由基(·OH,並引發更多的其他活性氧回,以實現對有機答物的降解,其氧化過程為鏈式反應。
其中以·OH產生為鏈的開始,而其他活性氧和反應中間體構成了鏈的節點,各活性氧被消耗,反應鏈終止。
其反應機理較為復雜,這些活性氧僅供有機分子並使其礦化為CO2和H2O等無機物。從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術之一。
(8)芬頓反應處理農葯廢水擴展閱讀
芬頓反應的作用:
1、處理染料中間體廢水:染料中間體廢水中常含有大量的蒽醌、萘、苯的各種取代基衍生物,具有COD高、色度高等特點,是目前較難處理的工業廢水之一。用芬頓試劑處理此類廢水的研究也在陸續開展。
2、處理農葯廢水:農葯廢水是一種難治理的有機化工廢水,具有COD高、毒性大、難生物降解等特點。近來針對這點,出現了一些用Fenton法進行處理的研究。
3、處理焦化廢水:煉焦廢水含有數十種無機和有機化合物,包括氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物、酚、苯胺、苯並芘等,其中一些是高致癌物,屬於高污染難治理的工業廢水。
參考資料來源:網路-芬頓法
I. 化工廢水芬頓用次氯酸鈉是否可以
不知道你說的這個芬頓反應是電解還是單獨加催化劑,第一次氯酸鈉反應完產生的氯離專子非常大,無論是腐蝕性屬還是外排指標都難以維持你想要的結果,第二你這是預處理的反應,是不是後期還承接生化處理,如果是那麼你的次氯酸鈉殘留成分,對生化是致命的。
可以說詳細,再聊聊
J. 求助污水處理芬頓反應加葯量!
1、加葯量感覺抄雙氧水少,雙氧水濃度一般為29%,據此計算,僅投加了2.3%,而亞鐵加了12%,應增加一倍雙氧水,而減少一半亞鐵。
2、在反應全過程內應保持pH=3-4,反應完畢時,應能呈現一定量的沉澱物,即不要過早回調pH值,也不需要加PAM。
3、視上清液顏色或測COD,如需要則適當延長反應時間,或調整加葯量。Fenton試劑法加葯量和反應時間因水而異,只能根據實驗來定。