芬頓一體化設(shè)備技術(shù)方案

這種工藝不僅有效地達(dá)到了去除高濃度COD、氨氮、除鹽廢水的目的，而且具有污水二級(jí)處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，（催化氧化--生，物流化床）具有以下主要特點(diǎn)：處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積?。灰讓?shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，關(guān)鍵工藝投資費(fèi)用低，運(yùn)行節(jié)省，操作方便和節(jié)能減耗等技術(shù)特點(diǎn)。

芬頓一體化設(shè)備技術(shù)方案

鐵碳-芬頓反應(yīng)器可通過(guò)催化氧化方式提高污水的可生化性。

芬頓試劑為常用的催化試劑，它是由亞鐵鹽和過(guò)氧化物組成，當(dāng)PH值足夠低時(shí)，在亞鐵離子的催化作用下，過(guò)氧化氫會(huì)分解產(chǎn)生OH·，從而引發(fā)一系列的鏈反應(yīng)。芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對(duì)有機(jī)物的氧化和混凝兩種作用.

氧化作用：芬頓試劑之所以具有非常高的氧化能力，是因?yàn)樵贔e2+離子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9 kJ/mol)，能夠分解產(chǎn)生羥基自基OH•。同其它一些氧化劑相比，羥基自由基具有更高的氧化電極電位，因而具有很強(qiáng)的氧化性能。芬頓試劑處理難降解有機(jī)廢水的影響因素根據(jù)上述芬頓試劑反應(yīng)的機(jī)理可知, OH•是氧化有機(jī)物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]決定了OH•的產(chǎn)量,因而決定了與有機(jī)物反應(yīng)的程度。

電化學(xué)作用：鐵碳和電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，形成以鐵碳為兩極的原電池。其中碳極的電位高，為陰極，而鐵極的電位低，為陽(yáng)極。在廢水中，電化學(xué)腐蝕作用可以自動(dòng)進(jìn)行。由于Fe2+的不斷生成能有效克服陽(yáng)極的極化作用，從而促進(jìn)整個(gè)體系的電化學(xué)反應(yīng)，使大量的Fe 進(jìn)入溶液，具有較高化學(xué)還原活性。電極反應(yīng)所產(chǎn)生的新生態(tài)[H]，能與溶液中許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)。同時(shí)鐵是活潑金屬，它的還原能力可使某些組分還原為還原態(tài)。

過(guò)濾吸附及共沉淀作用：由鐵屑和碳粒共同構(gòu)成的內(nèi)電解反應(yīng)柱具有良好的過(guò)濾作用，反應(yīng)生成的膠體不但可以強(qiáng)化過(guò)濾吸附作用，而且產(chǎn)生新的膠粒。其中心膠核是許多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面積的不溶性粒子。易于裹挾大量的有害物質(zhì)，并可和多種金屬發(fā)生共沉淀作用，達(dá)到去除的目的。

電泳作用：在微原電池周?chē)妶?chǎng)的作用下，廢水中以膠體狀態(tài)存在的污染物可在很短的時(shí)問(wèn)內(nèi)完成電泳沉積作用。即帶電的膠粒在靜電引力和表面能的作用下，向帶有相反電荷的電極移動(dòng)，附集并沉積在電極上而得以去除。

一體化芬頓設(shè)備--------加藥混合區(qū)，芬頓反應(yīng)器、沉淀區(qū)。

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利用芬頓工藝對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)將工業(yè)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，氧化率比較高，不會(huì)出現(xiàn)二次污染。并且這種工藝的基建投資比較少，運(yùn)用過(guò)程中不需要花費(fèi)大量的費(fèi)用，操作工藝比較簡(jiǎn)單。芬頓工藝在近年來(lái)的工業(yè)廢水處理中被廣泛的應(yīng)用，取得了良好的效果。

一、影響《芬頓反應(yīng)器》的因素

1、溫度因素

在芬頓反應(yīng)中，溫度是影響其效果的重要因素，溫度不斷升高，芬頓反應(yīng)的速度會(huì)逐漸加快，隨著溫度的提高，?OH的生成速度會(huì)提高，能夠促進(jìn)?OH與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，使氧化效果得到提升，提高CODCr的去除率。溫度的升高也會(huì)使H2O2的分解速度加快，分解成O2與H2O，這對(duì)于?OH的生成是不利的。不同類(lèi)型的工業(yè)廢水中，芬頓反應(yīng)的較合適溫度也是不同的。

2、pH值

通常情況下，在酸性環(huán)境下，芬頓試劑才會(huì)發(fā)生反應(yīng)，pH的提高會(huì)使?OH得出現(xiàn)受到限制，并且會(huì)出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀，催化能力喪失。如果溶液中有濃度較高的H ，F(xiàn)e3 不能被還原為Fe2 ，催化反應(yīng)就會(huì)受到阻礙。有研究結(jié)果表明在酸性環(huán)境下，尤其是pH在3-5之間時(shí)，芬頓試劑有很強(qiáng)的氧化能力，這時(shí)有機(jī)物的降解速度比較快，能夠在幾分鐘內(nèi)降解。同時(shí)有機(jī)物的反應(yīng)速率與Fe2 以及過(guò)氧化氫的初始濃度成正比例關(guān)系。在工業(yè)處理中使用芬頓工藝，需要將廢水的pH調(diào)到3.5左右為較佳。

3、有機(jī)物

對(duì)于不同類(lèi)型的工業(yè)廢水，芬頓試劑的使用量以及氧化效果是存在差異的，主要是由于不同類(lèi)型的工業(yè)廢水中，存在著不同類(lèi)型的有機(jī)物。對(duì)于糖類(lèi)等碳水化合物，由于受到羥基自由基的作用，分子會(huì)出現(xiàn)脫氫反應(yīng)，C-C鍵斷鏈;對(duì)于具有水溶性的高分子和乙烯化合物，羥基自由基會(huì)使C=C鍵斷裂。羥基自由基能夠使芳香族化合物出現(xiàn)開(kāi)環(huán)進(jìn)而形成脂肪類(lèi)的化合物，使這種類(lèi)型廢水中的生物毒性降低，使其可生化性得到改善。

4、H2O2與催化劑投入數(shù)量利用芬頓工藝對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理時(shí)，需要明確藥劑投入的數(shù)量及其經(jīng)濟(jì)性，如果其中投入的H2O2量比較大，就會(huì)提高廢水中CODCr的去除率。但是到達(dá)一定數(shù)量后，CODCr的去除率會(huì)呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)。催化劑的投入數(shù)量與H2O2的投入量存在著相同的情況，F(xiàn)e2 的數(shù)量增加，CODCr的去除率會(huì)提高，達(dá)到一定程度后，CODCr的去除率就會(huì)下降。在實(shí)際的工作中需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)明確H2O2與催化劑的投入數(shù)量。

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