芬顿工艺的影响因素及解决方案

1、控制温度

影响因素:温度是芬顿反应的重要影响因素之一。一般化学反应随着温度的升高会加快反应速度,芬顿反应也不例外,温度升高会加快-OH的生成速度,有助于-OH与有机物反应,提高氧化效果和COD的去除率;但是,对于芬顿试剂这样复杂的反应体系,温度升高,不仅加速正反应的进行,也加速副反应,温度升高也会加速H2O2的分解,分解为O2和H2O,不利于-OH的生成。不同种类工业废水的芬顿反应最佳温度,也存在一定差异。处理聚丙烯酰胺水溶液处理时,最佳温度控制在30℃~50℃。研究洗胶废水处理时发现最佳温度为85℃。处理三氯(苯)酚时,当温度低于60℃时,温度有助于反应的进行,反之当高于60℃时,不利于反应。

解决方案:配合汉志旗专利产品高效涡流混合器增加微波设备以控制芬顿反应在合适的温度范围内;增加保温系统等措施。

2、调节pH

影响因素:一般来说,芬顿试剂是在酸性条件下发生反应的,在中性和碱性的环境中Fe2+不能催化氧化H2O2产生-OH,而且会产生氢氧化铁沉淀而失去催化能力。当溶液中的H+浓度过高,Fe3+不能顺利的被还原为Fe2+,催化反应受阻。多项研究结果表明芬顿试剂在酸性条件下,特别是pH在3~5时氧化能力很强,此时的有机物降解速率最快,能够在短短几分钟内降解。此时有机物的反应速率常数正比于Fe2+和过氧化氢的初始浓度。因此,在工程上采用芬顿工艺时,建议将废水调节到=2~4,理论上在为3.5时为最佳。

解决方案:调酸,为确保芬顿试剂反应ph,需要对原水进行调酸处理,根据实际水量和加药量以及现场情况,确定酸加药量。

3、除油、除SS

影响因素:进水中 Cl-、H2PO-、HCO3-、油类和其他影响芬顿氧化反应的无机离子或污染物浓度

解决方案:混凝沉淀,在原水中投加pac,pam,将大部分颗粒物和及大分子有机物沉降。

4、除表面活性剂

影响因素:芬顿反应过程中,会产生大量表面活性剂,其分解后会产生废水和废气,这些废水和废气中含有较高的化学物质浓度,会对环境造成污染。同时,表面活性剂会对芬顿反应的效率产生严重影响,表面活性剂的增加会延缓-OH的生成速度,从而降低废水中COD的降解速率。

解决方案:在原水中投加破乳剂,利用化学方法讲包裹cod的乳化物破坏,使芬顿试剂产生的羟基自由基接触到被包裹的cod,从而将其氧化为二氧化碳和水。

5、除特殊物质

影响因素:在酸性条件下易产生有毒有害气体的污染物(如硫离子、氰根离子等)不应进入芬顿氧化工艺单元 。