旋磁快速處理高濃度有機廢水

Ⅰ 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℃。

Ⅱ 高濃度難降解有機廢水怎麼處理

《高濃度難降解有機廢水的治理與控制(第2版)》是當今廢水處理的難點之一，《高濃度內難降容解有機廢水的治理與控制(第2版)》較為系統地介紹了治理該類廢水的新技術，許多是21世紀出現並應用的新工藝，並論述了其基本理論。書中介紹了適用於處理高濃度難降解有機污染物、特別是治理持久性有機污染物的方法,並介紹了制葯行業廢水、農葯行業廢水、輕工行業廢水、食品行業難降解廢水、石化行業廢水、特殊行業廢水的治理方法及工程實例。《高濃度難降解有機廢水的治理與控制(第2版)》內容豐富、資料翔實、實用性強，可供相關專業工程技術人員、研究人員及大、中專院校相關專業師生參考使用。

Ⅲ 目前高濃度難降解有機廢水（無法生化處理的）有哪些處理方法

無法生化就採用物理化學法先降低污染物濃度，後面加營養物質再生化嘛！例如用uvcwop紫外催化氧化技術先降低COD，再進入生化池，問題不就解決了嗎

Ⅳ 高濃度有機廢水如何處理

高濃度有機廢水主要具有以下特點：1.有機物濃度高，COD一般在2 000 mg/L以上。2.是成分復雜，內芳香族化合容物和雜環化合物居多，還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物。3.是色度高，有異味，有些廢水散發出刺鼻惡臭，給周圍環境造成不良影響。4.是具有強酸強鹼性。藍曉科技多年來致力於水污染防治和資源化的研究，立足於污染物治理與資源化相結合，Seplite XDA系列超高交聯大孔吸附樹脂，因其具有實用范圍廣，不受廢水中無機鹽的影響，吸附效果好，洗脫和再生容易，性能穩定等優點，所以廣泛用於高濃度有機廢水處理中，可用於含酚、苯胺、有機酸、硝基物、農葯、染料中間體等廢水處理，歡迎微信關注藍曉科技服務平台交流咨詢。

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產品詳情

Ⅳ 少量高濃度有機廢水怎麼處理

您的廢水量有多大啊，要說處理的話沈陽華可樂他們採用的是美國的技術，採用1050°水中直接加熱蒸發濃縮處理，是真正的零排放工程如果你要回收其中的成分的話聽說也可以的，總之國內的技術還是很不成熟，就算能處理，運行費用你算算就知道了

Ⅵ 污水處理中所說的高濃度有機廢水，高濃度的限制是多少

一般COD大於3000的就稱高濃度廢水了。

Ⅶ 都說鐵碳微電解能處理高濃度有機廢水，它是怎麼樣的原理呢

鐵碳形成原電池，電解產生活潑氧，能夠氧化有機物，起到開環、斷鍵的作用，使高分子有機物變小，使之易於吸附除去。

Ⅷ 國內常採用哪種方法處理高濃度有機廢水

方法有很多，怎麼處理要具體要看水質狀況來分析
比如：
1.芬頓或鐵碳床+生化版；
2.水解酸化+厭氧+好氧等；權
3.膜過濾+蒸發；
4.加入生活污水稀釋後（同時提高B/C比）進入生化處理；
5.給錢委託環保局處理（處理或者是不處理你懂的）；
第5種最安全、最費錢也最省事。
上面4種可以找我，郵件告知原水水質指標和最終排放標准，我們做設計方案到施工驗收一條龍。
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Ⅸ 關於廢水處理方面知識請教各位友友：高濃度有機廢水如何處理，可以採用哪種凈化方式

高濃度有機廢水，如果無毒性的話，只是有機物含量高，多加幾個處理有機物的工序，其餘按常規的工藝即可。當然，考慮經濟情況，推薦生物法

Ⅹ 高濃度有機廢水處理的高濃度有機廢水難生物處理分析

1、高濃度難降解有機廢水難生物處理的原因分析
高濃度難降解有機廢水難於生物處理的原因,本質上是由其特性決定的，除了在處理時的外部環境條件(如溫度、p H值等)沒有達到生物處理的最佳條件外,還有兩個重要的原因,一是由於化合物本身的化學組成和結構,在微生物群落中,沒有針對要處理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質(有機物或無機物) ,從而使得有機物不能快速的降解。此類廢水在水質、水量等方面具有以下幾方面的共同特性:
（1）廢水所含有機物濃度高
幾種典型的高濃度有機廢水,如焦化廢水、制葯廢水、紡織/、印染廢水、石油/化工廢水等,其主要生產工段的出水COD濃度一般均在3000～5000mg/ L以上,有的工段出水甚至超過10000 mg/ L ,即使是各工段的混合水,一般也均在2000 mg/ L以上。
（2）有機物中的生物難降解物種類多比例高
這類有機廢水中,往往含有較高濃度的生物難降解物,甚至是生物毒物,且種類較多。如在典型的焦化廢水中,除含有較高濃度的氨氮外,還有苯酚、酚的同系物以及萘、蒽、苯並芘等多環類化合物,及氰化物、硫化物、硫氰化物等;而比較典型的抗生素廢水,則含有較高濃度的SO2 -4、殘留的抗生素及其中間代謝產物、表面活性劑及有機溶媒等。
（3）除有機物外,廢水含鹽濃度較高
此類廢水往往有較高的含鹽量,致使廢水處理的難度加大。如典型的抗生素廢水,其硫酸鹽含量一般均在2000 mg/ L以上,有的甚至高達15000mg/ L。
（4）、各生產工段排水的水質、水量隨時間的波動性大
還以焦化廢水為例,一座中等規模的焦化廠,其水量在一天內可由約10 m3/ h變化到40 m3/ h ,廢水的COD濃度也可由約1000 mg/ L變化到3000mg/ L以上,甚至更高;而制葯廢水除水量隨生產工序的變化而劇烈變化外, COD濃度更是可由每升幾百毫克變化到幾萬毫克。
（5）廢水處理方法本身也存在較大問題
處理這類廢水,多採用生物處理,且以好氧法或好氧法的改進型(如A/ O工藝等)為主,有的也採用厭氧生物處理。從這些工藝在國內外的實際運用情況看,主要存在工藝流程長、外加物(如外加碳源物、調節pH葯劑等)量大且費用高等問題,從而導致整體上單位水量造價和單位水量成本均較高。以焦化廢水為例,較為理想的處理焦化廢水的單位水量成本至少在(人民幣) 10～8元/ m3以上,國外一些公司更是不把處理成本作為第一因素考慮。
2、難降解有機物的主要種類和危害
難降解的有機物種類繁多,來源於各行各業如化工、印染、農葯等,且有潛在的危險。