高濃廢水難降解污染物多,需進行高級氧化類預處理工藝進行預處理,預處理采用芬頓流化床(可超越)工藝,利用流體化床的模式使Fenton法所產(chǎn)生的三價鐵大部份得以結(jié)晶或沉淀披覆在流體化床的擔體表面上,形成了鐵的氧化物/H2O2的環(huán)境。芬頓流化床是一項結(jié)合了同相化學氧化(Fenton法)、異相化學氧化(H2O2/FeOOH)、流體化床結(jié)晶及FeOOH的還原溶解等功能的新技術(shù)。反應中同時存在同相化學氧化和異相化學氧化反應。
同相化學氧化即傳統(tǒng)的Fenton法,通過Fe2++H202→Fe3++0H一+OH·產(chǎn)生強氧化性的OH·,然后利用OH·氧化污水中的有機物,達到減量化和礦化的目的。
異相化學氧化即H2O2/FeOOH反應,主要包括兩步反應:
(1)FeOOH的溶解還原:FeOOH與有機物形成絡(luò)合物前驅(qū)體,通過電子轉(zhuǎn)移,釋放出有機基和Fe2+;
(2)FeOOH的形成:Fe2+催化分解H2O2產(chǎn)生OH?和Fe3+,Fe3+在載體表面結(jié)晶形成FeOOH。
芬頓流化床系統(tǒng)主要包括調(diào)酸系統(tǒng)、芬頓流化床催化氧化塔/池(非均相催化氧化塔/池)、調(diào)堿系統(tǒng)、混凝沉淀系統(tǒng),示意圖見下圖。
廢水在調(diào)酸系統(tǒng)進行pH調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)到3.0-3.5后,泵入芬頓流化床催化氧化塔/池進行催化氧化反應,在氧化塔中加入硫酸亞鐵(補充)和雙氧水等進行反應,反應過程中通過內(nèi)回流攪拌(曝氣協(xié)同)提高反應速率,反應2-3h后流入調(diào)堿系統(tǒng)進行脫氣和pH調(diào)節(jié),然后進入混凝沉淀系統(tǒng)沉淀泥水分離,上清液進入調(diào)節(jié)池2(與其它廢水匯總),進入后續(xù)生化工藝處理達標排放。
我公司在傳統(tǒng)芬頓反應的基礎(chǔ)上,將芬頓反應所需的鐵氧化物通過特殊方法附著在載體表面,形成有效的芬頓催化劑。芬頓催化氧化填料(催化劑)機械強度高、耐沖刷等性能,能有效抗擊廢水對催化劑的沖擊,降低阻力,為固態(tài)顆?;蜷L條體狀,通過特殊方法燒結(jié)制備,保證了其活性組分的高利用率,使芬頓法所產(chǎn)生的Fe3+大部分以結(jié)晶或沉淀附著在芬頓催化載體表面,結(jié)晶后的Fe3+鐵鹽與芬頓體系形成協(xié)同作用進而轉(zhuǎn)化為Fe2+ 周而復始,可大幅減少傳統(tǒng)芬頓法的加藥量產(chǎn)生的化學污泥量(H2O2 加入量減少 10%~20%,Fe2+亞鐵加入量減少 50%~70%,污泥量減少 40%~50%),同時在載體表面形成的鐵氧化物具有異相催化效果,也促進了化學氧化反應速率及傳質(zhì)效應,使COD的去除率有效提升20%~30%,處理運行費用節(jié)省30%~50%。
序列號 | 測試項目 | 技術(shù)參數(shù) |
1 | 型號 | HK-20 |
2 | 載體 | 氧化鋁 |
3 | 比表面積(m2/g) | ≥240 |
4 | 孔容(cm3/g) | ≥0.35 |
5 | 規(guī)格 | Φ3-6mm(球形) |
6 | 抗碎強度 | ≥80N/顆 |
7 | 活性組份類型 | 鐵等 |
8 | 活性組份含量 | ≥8% |
9 | 污泥減量 | ≥25% |
10 | 年磨損率 | <3% |
11 | 堆積比重 | 0.75-0.95g/mL |
12 | 雜質(zhì)含量 | <0.5% |
13 | 壽命 | ≥3 年 |