浅谈芬顿工艺在广饶水务的应用

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1、浅谈芬顿试剂法在广饶县污水处理厂的应用（广饶康达环保水务有限公司宋立堂257300）随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，废水的排放量不断增加，相应对水环境的污染也日渐严重，主要表现在污染类型的多样化和有机污染程度的加深，同时也使得水处理的难度不断加大。对于一些难于生物降解的毒性物质可使用强氧化剂将其氧化分解，降低其污染程度。以芬顿试剂（F/和H202）为主的系列高级氧化技术在水处理中得到了越来越广泛的应用，展示了其较高的去除难降解有机污染物的能力。一、Fenton试剂的反应的机理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。对有机

2、物的氧化作用是指F/与H2O2作用，生成具有极强氧化能力的轻基自由基・0H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。1、自由基原理Fenton试剂之所以具有很强的氧化能力，是因为II2O2被Fe2+催化分解生成羟基自由基（・0H）,并引发产生更多的其它自由基。其详细反应机理如下：Fe2++H202-Fe3++0H>•0HFe3++H202->Fe2+4-H02•+RFe2++•0H->Fe3++0H_Fe3++IO•->Fe2+WH+•0附也02-H2O+HO2•Fe2++H02•->Fe3++H

3、02-RH+•OH—R•+H20R•+F/fir+F/R•+H202-0H+•OH整个体系的反应十分复杂，其关键是通过Ff在反应中起激发和传递作用，使链式反应能持续进行直至II2O2耗尽。以上链反应产生的務基自由基具有如下重要性质。(1)氧化能力强。羟基自由基的氧化还原电位为2.8V,仅次于氟(2.87V),这意味着其氧化能力远远超过普通的化学氧化剂，能够氧化绝大多数有机物，而且可以引发后面的链反应，使反应能够顺利进行。(2)过氧化氢分解成務基自由基的速度很快，氧化速率也较髙。務基自由基与不同有机物的反应速率常数相差很小，反应异常迅速。另一方面，也表明餐基自

4、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。(3)释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。(4)務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。2、絮凝作用机理Fenton试剂在对一些实际废水处理过程中存在的现象有时候难以用軽基自由基机理解释。Walling和Kato的研究指出，Fenton试剂在处理有机废水时会发生反应产生铁水络合物。主要反应式如下：[Fe(H20)6]3++H20-[Fe(H20)5

5、0H]2++H30+[Fe(H2O)5OH严+H2()f[Fe(H2O)4(OH)2]++HQ当pH值为3~5时，上述络合物变成：2EFe(H20)50H]2+-[Fe(H20)8(OH)2]4++2H20[Fe(H20)8(OH)2严+也0->[Fe2(H20)7(OH)sP'W[Fe2(H20)7(OH)313++[Fe(H20)50H]2+-[Fe3(H20)7(OH)J5++2H20以上反应方程式表示了Fenton试剂具有絮凝功能。Fenton试剂所具有的这种絮凝功能是Fenton试剂降解COD的重要组成部分。因此可以看出利用Fenton试剂处理废水

6、所取得的较好的处理效果，不是单纯因为・0H的作用，这种絮凝功能同样起到了重要的作用。二、Fenton氧化技术的特点1、反应启动快，反应条件温和，在常温常压下就可运行。2、设备简单，能耗小，节约运行成本。3、Fenton试剂氧化能力强，反应过程中可以将污染物彻底无害化，而且氧化剂也。2参加反应后剩余物可以自行分解，不留残余，同时铁离子水解而产生的铁的氢氧化物是良好的絮凝剂，可优化处理结果。4、运行过程稳定可靠，且不需要特别的维护，操作简单易行。三、广饶污水厂芬顿反应系统应用概况广饶县污水处理厂采用AAO+深度处理工艺(芬顿、磁沉淀、纤维转盘滤池和接触消毒池)，

7、设计规模日处理污水7.5万吨，现平均日处理污水5.5万吨。由于进水以工业污水为主(工业废水占比70%左右)，污水可生化性很差，单纯靠生物处理已很难达到国家一级A排放标准的要求。为此，2012年，该厂实施了提标、扩建及污泥处置工程项目，新增水处理规模2.5万吨/日，并建设了进一步去除COD指标的芬顿反应池作为应急工艺段，当二沉池出水COD超过50mg/lAAO牛物庶应池—次提升泵房芬顿调喊田h芬顿反应池芬顿加喊沁隼水池磁沉淀池时启动芬顿工艺以进一步去除难降解的COD,使其出水COD到达国家一级A排放标准。经近一个月的连续运行，COD去除效果较好，基本达到了设计

8、工况要求和国家一级A排放标准要求。下面就芬顿工艺设计