CN113582390A - 一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，将待处理的有机废水加热至40～80℃，搅拌，加入硫酸将pH调节，之后加入硫酸铁溶液，保持温度，加入双氧水，搅拌，搅拌时间为0.5～3h，加入碱，搅拌，调节pH，形成氢氧化铁胶体，加入高分子聚丙烯酰胺助凝剂，使氢氧化铁胶体混凝形成氢氧化铁絮体，将氢氧化铁絮体液体中分离出来，得到氢氧化铁絮体和液体，分离后的液体满足有机废水的处理要求，将硫酸加入到的氢氧化铁絮体中，搅拌，直至氢氧化铁全部溶解，得到硫酸铁溶液，完成循环。本发明废水处理效果好同时硫酸铁可循环使用，克服了传统芬顿高级氧化法需不断补充二价铁及有含铁污泥的产生的问题。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法。
背景
芬顿高级氧化法是目前针对有机废水尤其是难生化有机废水广泛使用的处理方法。在芬顿高级氧化法反应过程中，在酸性环境中二价铁被双氧水氧化氧化成三价铁，同时生成羟基自由基，羟基自由基可无选择的把有机物氧化成水和二氧化碳，同时三价铁被双氧水或者其他还原性有机物还原成二价铁，最终生成了氢氧化铁沉淀，此沉淀以污泥形式需要排出系统。具体的，二价铁和三价铁转换的主要化学方程式如下：
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH (1)
Fe3++H2O2+OH-→Fe2++H2O+HO2 (2)
为保证反应的正常进行，需要持续补充二价铁，而二价铁变成三价铁之后，最终成为氢氧化铁沉淀，因此污泥(污泥为氢氧化铁沉淀)量也在增加，增加了处理成本。另外，在反应中OH-浓度极低，三价铁难以持续转化为二价铁，使方程式(2)的反应不可持续。同时，在常温的条件下，铁离子的浓度较小，加入的酸容易引出其他物质，这样就会是使得在进行污水处理的时候，污水处理的速度非常的缓慢，长达30个小时，同时，容易引入其他的污染离子，不利于污水的处理。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，废水处理效果好同时硫酸铁可循环使用，克服了传统芬顿高级氧化法需不断补充二价铁及有含铁污泥的产生的问题。
为此，本发明提供一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，包括以下步骤，参见图1：
步骤1：将待处理的有机废水加热至40～80℃，搅拌，加入硫酸将pH调至1.5～3，之后加入硫酸铁溶液；
步骤2：保持温度，加入双氧水，搅拌，搅拌时间为0.5～3h；
步骤3：加入碱，搅拌，调节pH至6.0～9.0，形成氢氧化铁胶体；
步骤4：加入高分子聚丙烯酰胺助凝剂，使氢氧化铁胶体混凝形成氢氧化铁絮体；
步骤5：将步骤4产生的氢氧化铁絮体液体中分离出来，得到氢氧化铁絮体和液体，分离后的液体满足有机废水的处理要求；
步骤6：将硫酸加入步骤5得到的氢氧化铁絮体中，搅拌，直至氢氧化铁全部溶解，得到硫酸铁溶液，该硫酸铁溶液用于添加到所述步骤1中。
进一步，所述步骤1中在每升待处理的有机废水中加入0.5～50mmol硫酸铁溶液。
进一步，所述步骤1中硫酸铁也可用硫酸亚铁氧化所得。
进一步，所述步骤2中双氧水的浓度与有机废水中的COD值质量浓度的比例为3:1～8:1。
进一步，所述步骤3中碱为氢氧化钠或氢氧化钙。
进一步，所述步骤2中的双氧水一次或者多次加入，在加入所述双氧水的时候保持搅拌。
进一步，在所述步骤5中，将步骤4产生的氢氧化铁絮体通过液体通过沉淀或者气浮的方式中分离出来。
进一步，在所述步骤6中，所述硫酸的氢离子与所述氢氧化铁的铁离子的摩尔浓度比例大于3:1，反应时间为10分钟～1小时。
本发明提供的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，具有如下有益效果：
在本发明中，硫酸铁作为催化剂使用，反应过程中生成的氢氧化铁沉淀，在酸性环境中(投加硫酸)进行再生反应，生成离子态的三价铁，再回到反应前端作为催化剂使用，实现了催化剂的循环使用，硫酸铁的再生时间10分钟～1小时。
常用的其它铁盐主要有氯化铁和硝酸铁，氯化铁在酸性反应中对设备的腐蚀很大，几乎无法找到合适的适合工业使用的材料做反应器，而且氯离子对COD检测的干扰很大，导致COD指标无法准确测出，而硝酸铁参与反应，在污水中又加入了含氮污染物，不适合用于污水处理，因此，本发明采用了硫酸铁引用出了硫酸根离子，可以使得在污水处理的时候，在对污水处理效果良好的情况下，不一如其他离子，使得污水的COD指标可以无法准确测出。
对于常用的三价铁物质氢氧化铁，在常温且pH为1～3的条件下难溶解，因此反应过程中氢氧化铁中的铁元素只有极少量的成为离子状态，不能参与反应，导致本发明的废水处理反应进行非常缓慢，没有实质的使用意义。
本发明将有机废水进行加热至40～80℃，在加热的条件下，可用硫酸铁做催化剂，在高温的酸性条件下，硫酸铁在水中的溶度大，使得三价铁离子作为催化剂在水中的浓度加大，同时高温的酸性条件催化双氧水自由羟基产生自由羟基·OH并与水中的有机物进行无选择的氧化反应，达到降解有机物的目的，同时，硫酸铁再生后可以作为催化剂循环使用。
本发明将有机废水进行加热至40～80℃，在加热的条件下，上述方程式(2)中的OH-浓度增大，在高温下创造出OH-环境，根据化学反应平衡，使得反应可以向右侧加速进行得到更多的Fe2+，使得Fe3+被还原为Fe2+，之后，再通过方程式(1)中，通过加入双氧水与Fe2+反应得到Fe3+和自由羟基，使得反应时间缩短为0.5～3h，并去除废水中的有机物。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
在本发明的描述中，如未特殊说明，所用试剂均为市售，所用方法均为本领域常规技术。所述硫酸亚铁、双氧水、硫酸、氢氧化钠、聚丙烯酰胺均为购买。
一般的，水的离子积常数(Kw)随着温度的增加而增大，在25℃时Kw为1.02×10-14，50℃时为Kw为5.5×10-14，在同等pH的水中的OH-浓度比25℃时增加了约5.5倍。因此，在温度升高的条件下，同等pH的水中的OH-浓度会增加。
实施例1
本发明提供了一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，包括以下步骤：
步骤1：将COD浓度为1050mg/L的有机废水加热至40℃，搅拌，加入硫酸将pH调至2.2～2.4，之后加入硫酸铁溶液；在每升待处理的有机废水中加入40mmol摩尔浓度的硫酸铁。
步骤2：保持温度，加入双氧水，搅拌，搅拌时间为3h；所述步骤2中双氧水的浓度与有机废水中的COD值质量浓度的比例为4:1；所述步骤2中的双氧水一次加入，在加入所述双氧水的时候保持搅拌。
步骤3：加入碱，搅拌，调节pH至8.0，形成氢氧化铁胶体；所述步骤3中碱为氢氧化钠。
步骤4：加入高分子聚丙烯酰胺助凝剂，使氢氧化铁胶体混凝形成氢氧化铁絮体。
步骤5：将步骤4产生的氢氧化铁絮体液体中分离出来，对分离后得到氢氧化铁沉淀和水的混合物进行收集，得到氢氧化铁絮体和液体，澄清后的水测定的COD为95mg/L，分离后的液体满足有机废水的处理要求；在所述步骤5中，将步骤4产生的氢氧化铁絮体通过液体通过沉淀的方式中分离出来。
步骤6：将硫酸加入步骤5得到的氢氧化铁絮体中，搅拌，直至氢氧化铁全部溶解，得到硫酸铁溶液，该硫酸铁溶液用于添加到所述步骤1中；在所述步骤6中，所述硫酸的酸与所述氢氧化铁的铁的摩尔当量的比值位3:1，反应时间为1小时。
实施例2
本发明提供了一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，包括以下步骤：
步骤1：将COD浓度为1900mg/L的有机废水加热至80℃，搅拌，加入硫酸将pH调至2.0～2.2，之后加入硫酸铁溶液；在每升待处理的有机废水中加入25mmol摩尔浓度硫酸铁。
步骤2：保持温度，加入双氧水，搅拌，搅拌时间为2.5h；所述步骤2中双氧水的浓度与有机废水中的COD值质量浓度的比例为3:1；所述步骤2中的双氧水三次加入，在加入所述双氧水的时候保持搅拌。
步骤3：加入碱，搅拌，调节pH至7.0，形成氢氧化铁胶体；所述步骤3中碱为氢氧化钙。
步骤4：加入高分子聚丙烯酰胺助凝剂，使氢氧化铁胶体混凝形成氢氧化铁絮体。
步骤5：将步骤4产生的氢氧化铁絮体液体中分离出来，对分离后得到氢氧化铁沉淀和水的混合物进行收集，得到氢氧化铁絮体和液体，澄清后的水测定的COD为468mg/L，分离后的液体满足有机废水的处理要求；在所述步骤5中，将步骤4产生的氢氧化铁絮体通过液体通过气浮的方式中分离出来。
步骤6：将硫酸加入步骤5得到的氢氧化铁絮体中，搅拌，直至氢氧化铁全部溶解，得到硫酸铁溶液，该硫酸铁溶液用于添加到所述步骤1中；在所述步骤6中，所述硫酸的酸与所述氢氧化铁的铁的摩尔当量的比值为3:1，反应时间为20分钟。
实施例3
本发明提供了一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，包括以下步骤：
步骤1：将COD浓度为540mg/L的有机废水加热至60℃，搅拌，加入硫酸将pH调至2.4～2.6，之后加入硫酸铁溶液；在每升待处理的有机废水中加入10mmol摩尔浓度硫酸铁；其中硫酸铁也可用硫酸亚铁氧化所得。
步骤2：保持温度，加入双氧水，搅拌，搅拌时间为0.8h；所述步骤2中双氧水的浓度与有机废水中的COD值质量浓度的比例为5:1；所述步骤2中的双氧水一次加入，在加入所述双氧水的时候保持搅拌。
步骤3：加入碱，搅拌，调节pH至8.0，形成氢氧化铁胶体；所述步骤3中碱为氢氧化钠。
步骤4：加入高分子聚丙烯酰胺助凝剂，使氢氧化铁胶体混凝形成氢氧化铁絮体。
步骤5：将步骤4产生的氢氧化铁絮体液体中分离出来，对分离后得到氢氧化铁沉淀和水的混合物进行收集，得到氢氧化铁絮体和液体，澄清后的水测定的COD为47mg/L，分离后的液体满足有机废水的处理要求；在所述步骤5中，将步骤4产生的氢氧化铁絮体通过液体通过气浮的方式中分离出来。
步骤6：将硫酸加入步骤5得到的氢氧化铁絮体中，搅拌，直至氢氧化铁全部溶解，得到硫酸铁溶液，该硫酸铁溶液用于添加到所述步骤1中；在所述步骤6中，所述硫酸的酸与所述氢氧化铁的铁的摩尔当量的比值为3.2:1，反应时间为15分钟。
通过实施例可以看出，随着温度的升高，反应时间可减少，随着投加的双氧水量增加，COD的去除率可大大提升。反应中铁盐只在初次反应中投加，反应过程中循环使用。
对比例1
本发明提供了一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，包括以下步骤：
步骤1：将COD浓度为1050mg/L的有机废水加热至25～30℃，搅拌，加入硫酸将pH调至2.2～2.4，之后加入硫酸铁溶液；在每升待处理的有机废水中加入40mmol摩尔浓度的硫酸铁。
步骤2：保持温度，加入双氧水，搅拌，搅拌时间为3h；所述步骤2中双氧水的浓度与有机废水中的COD值质量浓度的比例为4:1；所述步骤2中的双氧水五次加入，在加入所述双氧水的时候保持搅拌。
步骤3：加入碱，搅拌，调节pH至8.0，形成氢氧化铁胶体；所述步骤3中碱为氢氧化钠。
步骤4：加入高分子聚丙烯酰胺助凝剂，使氢氧化铁胶体混凝形成氢氧化铁絮体。
步骤5：将步骤4产生的氢氧化铁絮体液体中分离出来，对分离后得到氢氧化铁沉淀和水的混合物进行收集，得到氢氧化铁絮体和液体，澄清后的水先用二氧化锰去除残余双氧水后测得COD为1036mg/L，分离后的液体满足有机废水的处理要求；在所述步骤5中，将步骤4产生的氢氧化铁絮体通过液体通过沉淀的方式中分离出来。
步骤6：将硫酸加入步骤5得到的氢氧化铁絮体中，搅拌，直至氢氧化铁全部溶解，得到硫酸铁溶液，该硫酸铁溶液用于添加到所述步骤1中；在所述步骤6中，所述硫酸的酸与所述氢氧化铁的铁的摩尔当量的比值为3:1，反应时间为1小时。
对比例2
本发明提供了一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，包括以下步骤：
步骤1：将COD浓度为1050mg/L的有机废水加热至85～95℃，搅拌，加入硫酸将pH调至2.2～2.4，之后加入硫酸铁溶液；在每升待处理的有机废水中加入40mmol硫酸铁。
步骤2：保持温度，加入双氧水，搅拌，搅拌时间为3h；所述步骤2中双氧水的浓度与有机废水中的COD值质量浓度的比例为4:1；所述步骤2中的双氧水三次加入，在加入所述双氧水的时候保持搅拌。
步骤3：加入碱，搅拌，调节pH至8.0，形成氢氧化铁胶体；所述步骤3中碱为氢氧化钙。
步骤4：加入高分子聚丙烯酰胺助凝剂，使氢氧化铁胶体混凝形成氢氧化铁絮体。
步骤5：将步骤4产生的氢氧化铁絮体液体中分离出来，对分离后得到氢氧化铁沉淀和水的混合物进行收集，得到氢氧化铁絮体和液体，澄清后的水测定的COD为92mg/L，分离后的液体满足有机废水的处理要求；在所述步骤5中，将步骤4产生的氢氧化铁絮体通过液体通过沉淀的方式中分离出来。
步骤6：将硫酸加入步骤5得到的氢氧化铁絮体中，搅拌，直至氢氧化铁全部溶解，得到硫酸铁溶液，该硫酸铁溶液用于添加到所述步骤1中；在所述步骤6中，所述硫酸的酸与所述氢氧化铁的铁的摩尔当量的比值为3:1，反应时间为1小时。
通过以上两个对比例，可以看出，温度在40℃以下COD几乎不能去除，主要原因是由于温度在40℃以下时三价铁离子不能转换成二价铁离子，无法与双氧水反应产生羟基自由基。温度在81～85℃时，反应时间大大缩短，有机物的去除效果也能达到预期的要求，但是温度提高会耗费大量的热量，而且双氧水在高温下会分解挥发，双氧水的消耗量也会增加约20％左右，增加了处理成本，经济性较差。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待处理的有机废水加热至40～80℃，搅拌，加入硫酸将pH调至1.5～3，之后加入硫酸铁溶液；
步骤2：保持温度，加入双氧水，搅拌，搅拌时间为0.5～3h；
步骤3：加入碱，搅拌，调节pH至6.0～9.0，形成氢氧化铁胶体；
步骤4：加入高分子聚丙烯酰胺助凝剂，使氢氧化铁胶体混凝形成氢氧化铁絮体；
步骤5：将步骤4产生的氢氧化铁絮体液体中分离出来，得到氢氧化铁絮体和液体，分离后的液体满足有机废水的处理要求；
步骤6：将硫酸加入步骤5得到的氢氧化铁絮体中，搅拌，直至氢氧化铁全部溶解，得到硫酸铁溶液，该硫酸铁溶液用于添加到所述步骤1中。
2.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，其特征在于，所述步骤1中在每升待处理的有机废水中加入0.5～50mmol硫酸铁溶液。
3.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，其特征在于，所述步骤1中硫酸铁由硫酸亚铁氧化而成。
4.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，其特征在于，所述步骤2中双氧水的浓度与有机废水中的COD值质量浓度的比例为3:1～8:1。
5.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，其特征在于，所述步骤3中碱为氢氧化钠或氢氧化钙。
6.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，其特征在于，所述步骤2中的双氧水一次或者多次加入，在加入所述双氧水的时候保持搅拌。
7.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，其特征在于，在所述步骤5中，将步骤4产生的氢氧化铁絮体通过液体通过沉淀或者气浮的方式中分离出来。
8.如权利要求1所述的一种三价铁盐可循环的类芬顿处理有机废水的方法，其特征在于，在所述步骤6中，所述硫酸的氢离子与所述氢氧化铁的铁离子的摩尔浓度比例大于3:1，反应时间为10分钟～1小时。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1473278A1 (de) * | 2003-04-30 | 2004-11-03 | Dauser Industrieanlagen und Abwassertechnik GmbH | Verfahren zur Reinigung von Abwässern |
| CN1911830A (zh) * | 2006-08-30 | 2007-02-14 | 华东理工大学 | 一种氧化反应催化剂可循环使用的废水处理方法 |
| CN105236623A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-13 | 浙江奇彩环境科技有限公司 | 一种h酸废水的处理方法 |
| CN105884091A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-24 | 南京赛佳环保实业有限公司 | 一种无固废产生的电芬顿与电催化氧化相耦合的废水处理装置 |
| CN205556195U (zh) * | 2016-01-20 | 2016-09-07 | 嘉兴瑞奕环保科技有限公司 | 一种印染废水芬顿反应处理系统 |
| US20180171539A1 (en) * | 2015-08-21 | 2018-06-21 | North Carolina State University | Oxidative Method for Decolorizing Textile Materials |
| CN112723520A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 苏州清然环保科技有限公司 | 芬顿反应铁泥的回收再利用方法及采用该方法制得的芬顿试剂 |
-
2021
- 2021-08-02 CN CN202110880326.8A patent/CN113582390A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1473278A1 (de) * | 2003-04-30 | 2004-11-03 | Dauser Industrieanlagen und Abwassertechnik GmbH | Verfahren zur Reinigung von Abwässern |
| CN1911830A (zh) * | 2006-08-30 | 2007-02-14 | 华东理工大学 | 一种氧化反应催化剂可循环使用的废水处理方法 |
| US20180171539A1 (en) * | 2015-08-21 | 2018-06-21 | North Carolina State University | Oxidative Method for Decolorizing Textile Materials |
| CN105236623A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-13 | 浙江奇彩环境科技有限公司 | 一种h酸废水的处理方法 |
| CN205556195U (zh) * | 2016-01-20 | 2016-09-07 | 嘉兴瑞奕环保科技有限公司 | 一种印染废水芬顿反应处理系统 |
| CN105884091A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-24 | 南京赛佳环保实业有限公司 | 一种无固废产生的电芬顿与电催化氧化相耦合的废水处理装置 |
| CN112723520A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 苏州清然环保科技有限公司 | 芬顿反应铁泥的回收再利用方法及采用该方法制得的芬顿试剂 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 何亚萍: "芬顿法处理染料废水的废催化剂循环利用研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅰ辑)》, no. 3, 15 March 2021 (2021-03-15), pages 35 * |
| 曾郴林: "工业废水处理工程设计实例", 中国环境出版社 * |
| 赵海亮: "工业废水处理工程设计实例", 冶金工业出版社, pages: 184 * |
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