一、Fenton概述
Fenton试剂在水处理中的作用主要包括对有机物的氧化和混凝两种作用。Fenton试剂对有机物的氧化作用是指Fe2+与H2O2作用,生成具有极强氧化能力的羟基自由基●OH而进行的游离基反应;另一方面,反应中生成的Fe(OH)3胶体具有絮凝、吸附功能,也可去除水中部分有机物。
Fenton试剂之所以具有很强的氧化能力,是因为H2O2被Fe2+催化分解生成羟基自由基(●OH),并引发产生更多的其它自由基。其详细反应机理如下:
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+●OH (1)
Fe3++H2O2→Fe2++HO2●+H+ (2)
Fe2++●OH→Fe3++OH- (3)
Fe3++HO2●→Fe2++O2+H+ (4)
●OH+H2O2→H2O+HO2● (5)
Fe2++HO2●→Fe3++HO2●- (6)
RH+●OH→R●+H2O (7)
R●+Fe3+→R++Fe2+ (8)
R●+H2O2→ROH+●OH (9)
整个体系的反应十分复杂,其关键是通过Fe2+在反应中起激发和传递作用,使链反应能持续进行直至H2O2耗尽。以上链反应产生的羟基自由基具有如下重要性质:⑴氧化能力强;⑵羟基自由基对有机物氧化的选择性很小,一般的有机物都可以氧化;⑶羟基自由基具有很高的电负性或亲电性。这决定了Fenton试剂在处理含硝基、磺酸基、氯基等电子密度高的有机物的氧化方面具有独特优势;⑷羟基自由基还具有加成作用,当有碳碳双键存在时,除非被进攻的分子具有高度活泼的碳氢键,否则,将发生加成反应。
二、Fenton塔概述
Fenton塔采用的是流化床技术,利用流体化床的方式使Fenton法所产生的大部份三价铁以结晶或沈淀附着在专有填料表面,是一项结合了同相化学氧化(Fenton法)、异相化学氧化(H2O2/FeOOH)、流体化床结晶及FeOOH的还原溶解等功能的新技术。这项技术将传统的Fenton氧化法作了大幅度的改良,可减少加药量、减少污泥产量,同时在填料表面形成的铁氧化物具有异相催化的效果,而Fenton塔内流化状态亦促进了化学氧化反应及质传效率,使COD去除率提升。此技术可广泛利用于各行业污水的预处理及深度处理工段。
三、Fenton塔优势
1、Fenton塔与传统Fenton相比较基本无需调整pH值,减少了酸碱加药量,从而一定程度上降低了出水含盐量。
2、Fenton塔与传统Fenton相比较减少了酸、碱、铁盐和H2O2的加药量,大大降低了运行成本。
3、Fenton塔与传统Fenton相比较污泥产量较少,污泥量一般比传统Fenton少70%。
4、Fenton塔与传统Fenton相比较塔内设有专用填料,可根据污水种类改变填料特种物质配比,使用范围更广、效果更好。
5、Fenton塔与传统Fenton相比较反应时间更短,设备体积小,大大节省了占地面积。
6、Fenton塔塔体材质选用不锈钢316L,使用寿命长,基本无需检修维护。
四、设备规格参数
根据贵方提供的水质、水量进行设备设计,通过实验确定最佳加药量和加药比例。
五、适用范围
1、高难度废水的预处理:用在石化、农化、化工、制药、皮革、纺织业等难处理废水的预处理工段,可大大降低废水有机物污染,提高废水的可生化性。
2、深度处理:作为深度处理最终设施,确保废水处理达标排放。
3、脱色处理:可利用本设备对废水进行脱色处理,脱色率高达90%以上。