Fenton處理工藝在高濃度難降解廢水處理中的應用

      在制藥、農藥、造紙、化工等企業在經營生產過程中，會產生難降解的工業廢水，并且濃度也很高，統稱為：高濃難降解有機廢水。它是我們水處理行業公認的廢水處理難題，處理流程長，結合多種廢水處理方法，才能做到達標排放。高濃難降解有機廢水是有機物濃度高，含有多種有機物，并且大多數是對生物有抑制或毒性的有機物：雜環類化合物、增塑劑、多環芳烴類化合物等。Fenton氧化技術是高級氧化技術中的一種，同樣是以產生氧化性極強的羥基自由基(OH·)為目的，利用羥基自由基(OH·)對反應底物選擇性低、反應時間迅速、對有機物能夠徹底礦化的特點去除難降解有機物。下面，江蘇銘盛環境設備為您介紹Fenton處理工藝在高濃度難降解工業污水處理中的應用。

　　1、Fenton氧化技術分類

　　根據氧化過程中產生羥基自由基(OH·)方式的不同，可以將Fenton氧化技術分為芬頓試劑反應法、光芬頓法和電芬頓法三類。

　　1.1 Fenton試劑反應

　　Fenton試劑及H2O2/Fe2+，其中Fe2+為產生羥基自由基(OH·)的催化劑，具體反應如式(1)所示。

　　該反應一般在酸性條件下進行，出水的pH值較低，需要回調pH值后才能排放，該法的一個缺點是在回調pH過程中容易產生大量鐵泥。

　　1.2 光Fenton法

　　為了提高羥基自由基(OH·)的產率引入光催化，常見的光催化為UV(紫外線)、可見光等。

　　1.3 電Fenton法

　　電Fenton法的本質是利用電化學反應產生的Fe2+和H2O2作為Fenton試劑原料的來源。

　　2、氧化技術在難降解工業污水處理中的應用

　　2.1 焦化廢水

　　焦化廢水一般排放量較大，污染物成分復雜多變，含有酚類化合物、氰Hua物、多環芳香烴化合物等常規處理工藝難以降解的有機物。采用生化法處理時，由于焦化廢水中含有有毒物質較多，常常會對生化池中的微生物造成威脅，因此出水水質很難達標，若將其排放到水環境中會對水生物造成毀滅性危害。

　　2.2 酒精廢水

　　酒精廢水經過常規的厭氧好氧處理后，COD出水仍然高達6000mg/L，難以達到尾水處理水質標準。采用Fenton氧化法對某酒精廠生化處理后的廢水進行處理。研究結果表明，pH值越低，COD的去除率越高，當pH值小于3.5時，出水COD值小于550mg/L，COD去除率超過30%。Fenton試劑的投加量對廢水的pH值有一定影響，雙氧水的投加量固定為600mg/L時，pH值隨著硫酸亞鐵鹽投加量的增加而減小，當固定硫酸亞鐵鹽的投加量為350mg/L時，雙氧水的投加量與廢水pH值的變化沒有影響。當硫酸亞鐵鹽的投加量為450mg/L時，雙氧水的投加量為300mg/L時，出水的COD可降至250mg/L。傳統的厭氧好氧生物處理后的酒精廢水以脂肪烴和醇類等大分子有機物為主，所占總化合物質量百分比為45%、29%。而Fenton氧化出水后的有機物以醇類、醛類等小分子有機物為主，所占總化合物質量百分比為70%、11%。因此，Fenton氧化技術在處理酒精廢水時具有明顯的優勢。

　　2.3 印染廢水

　　染料廢水的成分日趨復雜。印染行業每天都排放大量的廢水，全國印染廢水排放量高達30～40萬t/d。印染廢水具有高色度、高有機物、pH變化大、生化需氧量(BOD)高、固體懸浮物(SS)含量大等特點，如表1所示，它屬于難降解工業廢水，常規的物理吸附法、化學、混凝、電解等以及生物處理法很難對其處理達標。

　　采用超聲、紫外技術與傳統的Fenton氧化技術進行耦合，US/UVFenton技術可以作為預處理工藝與深度處理工藝。在印染廢水預處理工藝中，蕞優反應條件下，可以實現對COD、TOC(總有機碳)的去除，去除率分別高達87%、71%，廢水的可生化性在一定程度上得到提高，為后續的生物單元提供了可生化性條件。作為印染廢水的深度處理工藝時，蕞優工藝參數條件下，其對COD、TOC的去除率可達74%、65%。

　　2.4 制藥廢水

　　運用傳統的生物法處理制藥廢水時，微生物很難存活。由于Fenton氧化技術對反應底物沒有選擇性、反應速率迅速，因此Fenton氧化技術是制藥廢水處理的一種有效方法。

　　2.5 農藥廢水

　　有機氯農藥廢水中含有大量的芳香族化合物，該類化合物極易溶于水，具有很高的穩定性，B/C<0.3，可生化性較低。目前，處理該類廢水仍采用物化法與生物法，但是生物處理系統的效率非常低，出水水質較差。

　　3、結論

       Fenton氧化技術是難降解工業污水處理的一種有效方法，在實際工程案例中也顯出了巨大的優點，但是實際運行推廣中仍存在以下問題。一是對設備要求高，由于Fenton氧化技術反應條件極為苛刻，通常條件下在酸性環境中進行，因此其對設備的耐酸性要求很高。二是運行成本高，反應條件復雜，直接導致出水成本的增加。三是易造成二次污染，Fenton氧化反應過程中產生大量的Fe3+離子，使出水的色度升高。Fenton氧化技術在今后的難降解工業廢污水處理領域仍具有很大的市場空間，人們應開發廉價的催化劑，研發高性能設備，使其得到較廣推廣和應用。

      以上便是江蘇銘盛環境關于Fenton處理工藝在高濃度難降解廢水處理中應用的介紹。江蘇銘盛環境長期致力于江蘇廢水處理，江蘇污水處理，純凈水設備。歡迎大家電話咨詢：158-9646-8025。