CN111018187A - 基于芬顿氧化反应的废水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，包括以下步骤：调节pH：废水进入pH调节池，投加酸液，将废水pH调至酸性；氧化反应：进入芬顿反应池A，投加硫酸亚铁混合均匀后自流至芬顿反应池B，投加双氧水，进行芬顿催化氧化反应；中和反应：自流入芬顿中和池，投加碱液进行中和反应，调节至中性，使废水的出水pH达标；脱气反应：进入芬顿脱气池，将废水中的气泡脱除；絮凝反应：自流至芬顿絮凝池，投加絮凝剂搅拌使絮凝反应充分进行，使废水中铁泥絮凝；沉淀反应：自流至芬顿沉淀池，将其中的铁泥沉淀。本发明实现了高效去除废水杂质，保证出水稳定性。

Description

基于芬顿氧化反应的废水处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种基于芬顿氧化反应的废水处理工艺。
背景技术
高浓度难降解的有机废水是污水处理技术的难点问题。此类废水主要是染料、农药、生物医药、化工等生产过程中所产生的废水。废水中污染物组成复杂、种类多、污染物浓度高、毒性大、盐分较高难于生物降解，如果这些物质不加治理就排放到环境中，势必严重污染生态环境和威胁人体健康。
目前，处理有机废水的方法有很多，如采用生物处理等方法，由于废水中含有抑制微生物生长的盐分和有毒物质，使得生物处理方法难以达到良好的处理效果。高级氧化技术在处理难降解有机废水领域具有非常明显的优势，但是芬顿反应后造成水内大量气泡，严重影响沉淀效果，且光依靠中和反应无法有效并完全的去除水体内固体悬浮物。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，从而高效去除废水杂质，保证出水稳定性。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：
基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，包括以下步骤：
S1、调节pH：废水进入pH调节池，投加酸液，将废水pH调至酸性；
S2、氧化反应：步骤1中的处理废水进入芬顿反应池A，投加硫酸亚铁混合均匀后自流至芬顿反应池B，投加双氧水，进行芬顿催化氧化反应；
S3、中和反应：步骤2中的处理废水出水自流入芬顿中和池，投加碱液进行中和反应，调节至中性，使废水的出水pH达标；
S4、脱气反应：步骤3中处理废水进入芬顿脱气池，将废水中的气泡脱除；
S5、絮凝反应：步骤4中处理废水自流至芬顿絮凝池，投加絮凝剂搅拌使絮凝反应充分进行，使废水中铁泥絮凝；
S6、沉淀反应：步骤5中絮凝废水自流至芬顿沉淀池，将其中的铁泥沉淀；S7、沉淀池的上清液进入下一步处理，污泥进行压滤。
具体的，步骤1中，投加酸液，酸液为硫酸，将废水pH调至酸性，Ph为2。
具体的，步骤3中，投加碱液进行中和反应，碱液为氢氧化钠。
具体的，步骤4中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除。
具体的，步骤5中，投加絮凝剂PAM并通过鼓风机搅拌使絮凝反应充分进行。
具体的，步骤7中，污泥进入板框压滤机进行压滤，泥饼进行干化固化，焚烧或外运处理。
与现有技术相比，本发明基于芬顿氧化反应的废水处理工艺的有益效果主要体现在：
各步骤池内精确反应，提高反应效率，缩短反应时间，并能够控制反应进度，有利于水质监测，保证处理效果；有效保证出水的稳定性，有效降低废水的COD、Cr，达到回用标准；脱气反应中有效去除气泡对沉淀过程的影响，絮凝反应和沉淀反应有效去除固体悬浮物。
附图说明
图1为本发明实施例的流程工艺示意图；
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例：
参照图1所示，本实施例为基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，包括以下步骤：
1)调节pH：废水进入pH调节池，投加酸液，酸液为硫酸，将废水pH调至酸性，Ph为2左右；
2)氧化反应：步骤1中的处理废水进入芬顿反应池A，投加硫酸亚铁混合均匀后自流至芬顿反应池B，投加双氧水，进行芬顿催化氧化反应，双氧水氧化剂与Fe2+反应；催化剂在适当的pH下反应产生氢氧自由基(OH·)，而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物进行反应，可以分解氧化有机物，降低废水中生物难降解的COD；
3)中和反应：步骤2中的处理废水出水自流入芬顿中和池，投加碱液进行中和反应，碱液为氢氧化钠，调节至中性，使废水的出水pH达标；
4)脱气反应：步骤3中处理废水进入芬顿脱气池，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除；
5)絮凝反应：步骤4中处理废水自流至芬顿絮凝池，投加絮凝剂PAM并通过鼓风机搅拌使絮凝反应充分进行，使废水中铁泥絮凝；
6)沉淀反应：步骤5中絮凝废水自流至芬顿沉淀池，将其中的铁泥沉淀，同时对色度、固体悬浮物及胶体也有较好的去除效果；
7)沉淀池的上清液进入下一步处理，污泥进入板框压滤机进行压滤，泥饼进行干化固化，焚烧或外运处理。
其中，步骤1中调节pH时，根据具体水质加入酸液，酸液浓度可调。
芬顿反应池和芬顿中和池中均设有过滤器和连接过滤器的排泥管。
步骤2中芬顿反应池A能够让废水中硫酸亚铁充分混合均匀后，进入芬顿反应池B，精准反应，加快废水氧化反应，缩短反应时间。
芬顿氧化包括pH调节池、芬顿反应池A、芬顿反应池B、芬顿中和池、芬顿脱气池、芬顿絮凝池和芬顿沉淀池，每个步骤都有独立的空间进行反应，能大大提高有机物的去除率。芬顿试剂氧化法对生物降解或一般化学氧化剂难以奏效的有机废水有较好的处理效果，其作用机理如下：
Fe2++H2O2→Fe3++·OH++·OH-
2Fe2++H2O2→2Fe3++2OH-
Fe3++H2O2→Fe2++HO2·+H+
HO2·+H2O2→O2+H2O+·OH+
RH+·OH+→R·+H2O
R·+O2→ROO+→……→CO2+H2O
Fe2+与H2O2间反应很快，生成氧化能力很强的OH自由基，接着Fe2+再与H2O2迅速反应，生成·OH，·OH与有机物RH反应生成有机自由基R·，R·进一步氧化最终使有机物结构发生碳链裂变，氧化为CO2和H2O，从而使废水的COD大大降低，芬顿反应能够无选择地氧化大多数有机物，同时Fe2+作为催化剂，最终可被O2氧化为Fe3+，在一定pH值下，可有Fe(OH)3胶体出现，它有絮凝作用，可大量降低水中的悬浮物。
应用本实施例时，各步骤池内精确反应，提高反应效率，缩短反应时间，并能够控制反应进度，有利于水质监测，保证处理效果；有效保证出水的稳定性，有效降低废水的COD、Cr，达到回用标准；脱气反应中有效去除气泡对沉淀过程的影响，絮凝反应和沉淀反应有效去除固体悬浮物。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、调节pH：废水进入pH调节池，投加酸液，将废水pH调至酸性；
S2、氧化反应：步骤1中的处理废水进入芬顿反应池A，投加硫酸亚铁混合均匀后自流至芬顿反应池B，投加双氧水，进行芬顿催化氧化反应；
S3、中和反应：步骤2中的处理废水出水自流入芬顿中和池，投加碱液进行中和反应，调节至中性，使废水的出水pH达标；
S4、脱气反应：步骤3中处理废水进入芬顿脱气池，将废水中的气泡脱除；
S5、絮凝反应：步骤4中处理废水自流至芬顿絮凝池，投加絮凝剂搅拌使絮凝反应充分进行，使废水中铁泥絮凝；
S6、沉淀反应：步骤5中絮凝废水自流至芬顿沉淀池，将其中的铁泥沉淀；S7、沉淀池的上清液进入下一步处理，污泥进行压滤。
2.根据权利要求1所述的基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，其特征在于：步骤1中，投加酸液，酸液为硫酸，将废水pH调至酸性，Ph为2。
3.根据权利要求1所述的基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，其特征在于：步骤3中，投加碱液进行中和反应，碱液为氢氧化钠。
4.根据权利要求1所述的基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，其特征在于：步骤4中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除。
5.根据权利要求1所述的基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，其特征在于：步骤5中，投加絮凝剂PAM并通过鼓风机搅拌使絮凝反应充分进行。
6.根据权利要求1所述的基于芬顿氧化反应的废水处理工艺，其特征在于：步骤7中，污泥进入板框压滤机进行压滤，泥饼进行干化固化，焚烧或外运处理。
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