一种催化FENTON废水处理工艺的制作方法

专利2022-06-29  86


本发明涉及废水处理的技术领域,尤其是涉及一种催化fenton废水处理工艺。



背景技术:

高浓度难降解有机废水的处理,是目前国内外污水处理界公认的难题。对于这类废水,目前国内外研究较多的有焦化废水、制药废水、石化含油类废水、纺织及印染废水、化工废水、油漆废水等行业性废水。所谓“高浓度”,是指这类废水的有机物浓度(以cod计)较高,一般均在2000mg/l以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克;所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低,即bod5/cod值一般均在0.3以下甚至更低,难以生物降解。所以,业内普遍将cod浓度大于2000mg/l,bod5/cod值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。

高浓度难降解有机废水难于生物处理的原因,本质上是由其特性决定的。一般此类废水在水质、水量等方面具有以下几方面的共同特性:(1)废水所含有机物浓度高;(2)有机物中的生物难降解物种类多比例高;(3)除有机物外,废水含盐浓度较高;(4)废水处理方法本身也存在较大问题。

市面上通常采用生化法处理有机废水,传统的生化方法为a/o(厌氧/好氧)、a2/o(缺氧/厌氧/好氧)或a2/o2(缺氧/厌氧/好氧/接触氧化)等工艺。由于仅采用生化法处理的有机废水通常存在排放指标不达标的问题,在废水处理技术发展进步的过程中逐渐在生化法之后添加芬顿法进行有机废水深度处理,芬顿法的原理是:将有机废水引入芬顿反应池中,向芬顿反应池中添加芬顿试剂,芬顿试剂通常包括h2o2溶液以及fe2 溶液,h2o2溶液具有强氧化性,与fe2 溶液反应生成羟基自由基,并可将fe2 氧化为fe3 ,羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,还具有很强的加成反应特性,可将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,从而提高难降解的有机污染物的去除效率。

由于有机废水中主要含有大量的环状或者长链大分子有机物,分子结构比较稳定,不容易直接被生化降解且含有一定的毒理性。因此,采用生化法 芬顿法也未必能达到理想的处理效果,如何提高有机废水的处理效果,使得其达到规定的排放标准,是废水处理领域亟待解决的问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种催化fenton废水处理工艺,通过提高有机废水的处理效果,从而使得有机废水达到排放标准。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;有机废水在芬顿反应池中停留时间为0.5-1.5h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至7.5-8.5;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放。

通过采用上述技术方案,有机废水进入芬顿反应池中,铁碳填料浸泡在废水溶液中,由于铁原子和碳原子之间存在电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场,阳极反应生成大量具有较高的吸附絮凝活性的fe2 进入有机废水体系中与有机物发生絮凝反应产生沉淀,fe2 同时还与h2o2溶液反应生成·oh,·oh的强氧化性具有分解有机物的作用,阴极反应产生大量新生态的[h]和[o],在酸性条件下,这些活性成分均能与废水中的多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,直接分解为co2、h2o等无害物质,从而消除有机物的色度,提高有机废水的可生化度,同时避免二次污染;

将芬顿反应与铁碳填料电解反应结合使用,两者互相配合,从而提高有机废水中有机物的分解效率,以此提高有机废水的处理效果,从而使得有机废水达到规定排放标准;

在有机废水进入芬顿反应池之前,对有机废水进行除油处理,避免有机废水中的油脂附着在铁碳填料上而影响其电解性能;

有机废水经脱气、混凝、沉淀后,再经过二次过滤,二次过滤的目的是除去有机废水中残留的铁碳填料,从而使得有机废水达到规定排放标准。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述铁碳填料包括以下重量份的组分:铁粉50-70份、碳粉10-30份、二氧化钛粉末5-15份、粘结剂4-8份以及造孔剂3-6份。

通过采用上述技术方案,铁粉与碳粉的配比需要控制在合适的范围内,铁粉的含量占比较大,一方面用于提高铁碳填料的强度,避免铁碳填料在酸性体系中破裂粉碎,另一方面,有利于提高体系中fe2 的转化量,从而提高有机物的絮凝量以及·oh的转化量,从而提高有机废水的处理效果;

二氧化钛具有良好的导电性,在体系中起到催化作用,以此进一步提高有机废水的处理效果;二氧化钛还具有良好的粘性,用于粘结其他的组分,从而提高各组分之间连接的紧密度,以此提高铁碳填料的强度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述粘结剂为黏土。

通过采用上述技术方案,黏土与二氧化钛均具有良好的粘性,两者配合使用,有利于减少黏土的用量,从而避免黏土添加量过多而导致碳原子脱落效果下降而导致铁碳填料出现板结现象。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述造孔剂为na2so4粉末。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述铁碳填料为球状填料,其粒径控制在10-25mm。

通过采用上述技术方案,铁碳填料的粒径大小对其内部孔隙率存在影响,当孔隙率过小时,有机废水流过的阻力过大,且填料内部截留的水量较小,导致有机物分解反应效果下降;当孔隙率较大时,铁碳填料的粒径过大,铁碳填料之间的比表面积越小,无效空间越大,导致水分子流经的填料面积减小,导致有机物分解反应效果下降;因此,铁碳填料的粒径应控制在合适的范围内,从而提高有机废水的处理效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述铁碳填料在1300-1800℃环境下烧结而成。

通过采用上述技术方案,经高温烧结而成的铁碳填料硬度更强,且高温烧结有利于降低铁碳填料的板结问题,从而延长铁碳填料的使用寿命。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述有机废水与所述铁碳填料的质量分数比为(4-6):2。

通过采用上述技术方案,有机废水与铁碳填料的添加比控制在合适的范围内,当铁碳填料添加过少时,有机物无法被全部分解;当铁碳填料添加过多时,多余的铁碳填料会形成新的沉淀,影响有机废水的处理效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:向所述芬顿反应池中加入nacl溶液,所述nacl溶液与所述铁碳填料的质量分数比为1:(2-3)。

通过采用上述技术方案,nacl溶液具有良好的催化效果,加入至体系中,有利于提高体系的反应效率,从而提高有机废水的处理效果;由于nacl溶液环保无毒,且易于去除,因此,选用其作为本方案中的催化剂。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述s3中的ph值为3-4。

通过采用上述技术方案,有机废水在进入芬顿反应池之前的酸度会影响芬顿反应体系的反应效果,在酸性条件下,芬顿反应以及电解反应的反应效率均大幅度提高,且在有机废水ph值为3-4时,反应效果最佳。

综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:

1.将芬顿反应与铁碳填料电解反应结合使用,两者互相配合,从而提高有机废水中有机物的分解效率,以此提高有机废水的处理效果,从而使得有机废水达到规定排放标准;2.二氧化钛具有良好的导电性,在体系中起到催化作用,以此进一步提高有机废水的处理效果;二氧化钛还具有良好的粘性,用于粘结其他的组分,从而提高各组分之间连接的紧密度,以此提高铁碳填料的强度;

3.铁碳填料的粒径大小对其内部孔隙率存在影响,当孔隙率过小时,有机废水流过的阻力过大,且填料内部截留的水量较小,导致有机物分解反应效果下降;当孔隙率较大时,铁碳填料的粒径过大,铁碳填料之间的比表面积越小,无效空间越大,导致水分子流经的填料面积减小,导致有机物分解反应效果下降;铁碳填料的粒径应控制在合适的范围内,从而提高有机废水的处理效果。

附图说明

图1是废水处理工艺的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为5:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;最后向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:2.5;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括以下重量份的组分:铁粉60份、碳粉20份、二氧化钛粉末10份、黏土6份以及na2so4粉末4.5份。

实施例2,与实施例1的不同之处在于:铁碳填料的粒径为10mm。

实施例3,与实施例1的不同之处在于:铁碳填料的粒径为15mm。

实施例4,与实施例1的不同之处在于:铁碳填料的粒径为20mm。

实施例5,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为4:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;最后向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:2.5;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括组分同实施例1。

实施例6,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为6:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;最后向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:2.5;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括组分同实施例1。

实施例7,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为5:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;最后向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:2;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括组分同实施例1。

实施例8,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为5:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;最后向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:3;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括组分同实施例1。

实施例9,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为5:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;最后向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:2.5;有机废水在芬顿反应池中停留时间为0.5h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括组分同实施例1。

实施例10,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为5:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;最后向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:2.5;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1.5h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括组分同实施例1。

实施例11,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括步骤同实施例1;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括以下重量份的组分:铁粉70份、碳粉30份、二氧化钛粉末15份、黏土8份以及na2so4粉末6份。

实施例12,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括步骤同实施例1;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括以下重量份的组分:铁粉50份、碳粉10份、二氧化钛粉末5份、黏土4份以及na2so4粉末3份。

对比例1,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:2.5;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放。

对比例2,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括步骤同实施例1;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括以下重量份的组分:铁粉60份、碳粉20份、黏土6份以及na2so4粉末4.5份。

对比例3,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为5:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括组分同实施例1。

对比例4,与实施例1的不同之处在于:铁碳填料的粒径为8mm。

对比例5,与实施例1的不同之处在于:铁碳填料的粒径为27mm。

对比例6,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为3:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;最后向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:2.5;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括组分同实施例1。

对比例7,为本发明公开的一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值至3.5,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,其粒径为15mm,有机废水与铁碳填料的质量分数比为7:2;再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;最后向芬顿反应池中加入nacl溶液,nacl溶液与铁碳填料的质量分数比为1:2.5;有机废水在芬顿反应池中停留时间为1h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至8;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放;

铁碳填料在1500℃环境下烧结而成,且包括组分同实施例1。

性能检测试验

对分别采用实施例1-12以及对比例1-7处理工艺处理的有机废水排放出的过滤液进行以下性能检测试验,并将检测结果记录在表1中。

ph测定:参照gb/t6920-1986《水质ph值的测定玻璃电极法》进行检测;

cod去除率:参照hj828-2017《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》检测废水处理前后的cod,cod去除率=(处理前cod-处理后cod)/处理前cod;

化学需氧量:参照hj828-2017《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》进行检测;

悬浮物:参照gb11901-1989《水质悬浮物的测定重量法》进行检测;

氨氮:参照hj535-2009《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》进行检测。

表1-样品的性能测试数据

根据表1中的各项性能测试数据可知:采用本发明的废水处理工艺,对有机废水的cod去除率达到90%以上,而对比例1中的cod去除率仅为71.9%,说明采用本发明的废水处理工艺处理有机废水的效果更好。

根据表1中的各项性能测试数据可知:在铁碳填料的配方中添加二氧化钛粉末,有利于提高铁碳填料的电解反应性能,从而提高有机废水的cod去除率。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种催化fenton废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:

s1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理,再将有机废水进水至除油池;

s2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油,再将有机废水进水至中间池;

s3.中间池:有机废水进入中间池,通过加药系统向中间池加入h2so4溶液调节废水的ph值,再将有机废水经进水泵进水至芬顿反应池;

s4.芬顿反应池:先向有机废水中填充铁碳填料,再通过加药系统向芬顿反应池中加入h2o2溶液和feso4溶液,h2o2与fe2 的摩尔比为4:1;有机废水在芬顿反应池中停留时间为0.5-1.5h,使得有机物在芬顿反应池中充分反应分解;

s5.脱气中和池:芬顿反应池出水进入脱气中和池,通过搅拌脱去芬顿反应产生的o2,加入naoh溶液,调节废水的ph值至7.5-8.5;

s6.混凝池:脱气中和池出水进入混凝池,通过加药系统加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;

s7.沉淀池:混凝池出水进入沉淀池,絮凝体沉淀在沉淀池下部,与位于沉淀池上部的上清液之间形成清晰的边界,絮凝体回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;

s8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤物回收至污泥处理系统与絮凝体一同被压缩为滤饼后外运,过滤液直接排放。

2.根据权利要求1所述的一种催化fenton废水处理工艺,其特征在于:所述铁碳填料包括以下重量份的组分:铁粉50-70份、碳粉10-30份、二氧化钛粉末5-15份、粘结剂4-8份以及造孔剂3-6份。

3.根据权利要求2所述的一种催化fenton废水处理工艺,其特征在于:所述粘结剂为黏土。

4.根据权利要求2所述的一种催化fenton废水处理工艺,其特征在于:所述造孔剂为na2so4粉末。

5.根据权利要求1所述的一种催化fenton废水处理工艺,其特征在于:所述铁碳填料为球状填料,其粒径控制在10-25mm。

6.根据权利要求1所述的一种催化fenton废水处理工艺,其特征在于:所述铁碳填料在1300-1800℃环境下烧结而成。

7.根据权利要求1所述的一种催化fenton废水处理工艺,其特征在于:所述有机废水与所述铁碳填料的质量分数比为(4-6):2。

8.根据权利要求1所述的一种催化fenton废水处理工艺,其特征在于:向所述芬顿反应池中加入nacl溶液,所述nacl溶液与所述铁碳填料的质量分数比为1:(2-3)。

9.根据权利要求1所述的一种催化fenton废水处理工艺,其特征在于:所述s3中的ph值为3-4。

技术总结
本发明涉及一种催化FENTON废水处理工艺,具体包括以下处理步骤:S1.过滤池:有机废水进入过滤池进行过滤处理;S2.除油池:有机废水进入除油池除去浮油;S3.中间池:有机废水进入中间池,向中间池加入H2SO4溶液调节pH后进水至芬顿反应池;S4.芬顿反应池:向有机废水中填充铁碳填料,再加入H2O2溶液和FeSO4溶液反应0.5‑1.5h;S5.脱气中和池:出水进入脱气中和池,调节废水的pH值至7.5‑8.5;S6.混凝池:出水进入混凝池,加入聚丙烯酰胺,搅拌形成絮凝体;S7.沉淀池:出水进入沉淀池,沉淀回收至污泥处理系统,上清液进水至二次过滤池;S8.二次过滤池:对上清液进行过滤处理,过滤液直接排放。本发明通过提高有机废水的处理效果,从而使得有机废水达到排放标准。

技术研发人员:王中洲;许坚立;罗时丽;王丽;程洋洋;佘征平;吴修宏;王丽琼;邹祝琪;陆家勋
受保护的技术使用者:深圳市蓝清环境科技工程有限公司
技术研发日:2020.01.16
技术公布日:2020.06.05

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