[高浓度废水处理设备] 佛山化工废水处理工程中选择设备材料 |
高级氧化过程被定义为产生大量OH自由基的过程,使用高活性自由基攻击并与大分子有机物反应,从而破坏油的分子结构,达到氧化去除有机物的目的问题,实现高效率。氧化处理。 Fenton法在处理含有羟基有机化合物的废水时具有显着的选择性。羟基取代基的类型,羟基的数目,羟基取代的位置,主链的长度和主链的饱和度对Fenton的处理具有不同的影响。实验结果表明,一元酚羟基促进芬顿反应,而一元醇具有很强的抑制作用。当碳原子数相同且羟基数不同时,对Fenton反应的影响随着羟基数的增加而降低。饱和一元醇链中的碳原子数越多,对芬顿反应的抑制效果越明显;主链的不饱和度对芬顿反应有不同的影响,脂肪族不饱和羟基化合物的Fenton处理效果很差,但对苯环羟基化合物具有良好的氧化处理效果;链长和醇羟基数不相同,随着主链的增长和羟基数的增加,其对Fenton反应的抑制作用降低。 ,表现出良好的氧化降解作用。在不同体系中产生的羟基自由基的量可用于直接判断底物对芬顿试剂的抑制作用和抑制程度。脉冲加热对Fenton试剂在室温下的氧化有促进作用,加热频率越高,效果越明显。 {当芬顿发现芬顿试剂时,尚不清楚过氧化氢与二价铁离子的反应会产生具有如此强氧化能力的氧化剂。经过20多年,假设在反应中可能产生自由基,因为H2O:在催化剂Fe3 +(Fe2 +)存在下,可以有效地分解,形成强氧化能力和高电负性或亲电性。 (电子亲和力为569.3KJ的自由基(OH),OH可以氧化和降解水中的有机污染物,最后将它们矿化成小分子物质,如CO 2,H 2 O和无机盐。在pH = 4时计算在溶液中, -OH的氧化电位高达2.73V,其氧化能力仅次于溶液中的氢氟酸。因此,普通试剂难以氧化持久性有机物质,特别是芳香族化合物和一些杂环化合物Fenton。试剂可以无选择性地氧化降解。2.1Fenton试剂反应机理强氧化能力 Fenton试剂的反应机理,一项研究考虑d为无机反应,如Fe2 +,Fe3 +,H2O2,OH,HO2和O2-,存在于一般的Fenton反应体系中。这部分反应的机理主要是通过化学捕集剂和先进的分析仪器进行研究。研究主要集中在以9-自由基或烷氧基为主的氧化物的生产,还是以铁为中心的高价瞬态氧化物的生产。近年来,研究人员发现芘可用作自由基的捕获剂。同时,-OH自由基的竞争反应不会影响HO2自由基的捕获。基于这一发现,研究人员提出了高能量自我从产生碱和氧化剂的机理来看,这也是芬顿反应相对成熟的机器理论。然而,到目前为止,仍然存在许多以反应中的铁等形式考虑的问题。针对这一现象,一些学者提出了一些中间过程,总结了几个方面:当pH值介于2.5和4.5之间时,低浓度的Fe2 +主要以Fe(OH)(H2O)的形式存在。 52+。当H 2 O 2在Fe 2+的第一配体上进行配位交换,然后在体内进行双电子转移反应以形成F 4+复合物时,发生反应。 Fe(oH)3(H2O)4+中间体继续反应并产生OH,Fe(oH)(H2O)52+继续与H2O2反应:使Fe2 +循环。 2.2Fenton试剂在有机物中的反应机理 近年来,人们一直在研究芬顿试剂与有机物及其中间体之间的反应;用Fenton试剂研究不同有机物的动力学,建立了不同的动力学模型,指导了Fenion试剂的工业应用。 讨论Fenton试剂氧化氯酚的反应特性,主要研究pH,H2O2和Fe2 +对反应的影响。在该研究中,发现如果酸度太强,溶液中的H +浓度太高,过氧化氢在H3o2 +中稳定存在,并且有机物质在强酸性环境中不易分解,并且Fe3 +不能平稳地还原成Fe2 +,催化反应受阻。实验表明,反应受游离Fe2 +浓度的影响,Fe2 +是产生OH的关键因素。 Fenton试剂分解的一些小分子有机物质会加速分解,而另一部分则与Fe2 +形成稳定的化合物,难以进一步降解。只要存在H,有机物的降解反应将继续。根据实验结果,在pH = 2-4时,有机物质的降解速率仅在几分钟内发生。该降解速率是相对于氯酚浓度的一级反应,其反应速率常数与Fe 2+和过氧化氢的初始浓度成正比。实验发现反应受中间体有机产物的影响很大,因此动力学研究应考虑中间产物的影响。李玉明等。研究了间硝基苯胺的动力学,考察了H2O2浓度,Fe2 +浓度,pH值和温度随时间的变化。本研究采用线性回归方法定量分析硝基苯胺残留浓度与不同氧化降解时间后反应时间的相关性。发现间硝基苯胺的氧化降解符合一级动力学模式。表观速率常数和反应的活化能。利用紫外光谱研究其机理,催化氧化间硝基苯胺的主要中间体应为戊二酸。由于自由基和间硝基苯胺的反应速率常数大于有机酸10的反应速率常数,根据化学动力学理论,在Fenton试剂催化降解反应中,当Fenton试剂的剂量不足时当硝基苯胺被氧化时,可以通过优先的氧化降解除去间硝基苯胺,并且在产酸阶段终止降解反应。因此,在实际的耐火工业废水处理中,芬顿试剂氧化法可以根据需要用作耐火废料如间硝基苯胺。水预处理方法为后续的生化处理提供了良好的反应条件。然而,当大量加入Fenton试剂时,中间产物的有机酸可进一步降解形成小分子化合物,直至其降解成二氧化碳和水。可以研究Fenton试剂与有机物反应的动力学,以了解Fenton试剂中有机物反应的进展,并找出合适的反应停留时间和反应的阶段数和速率常数,以便设计大型工业有机废水处理反应堆。提供坚实的理论基础。 3。高浓度废水处理中的催化氧化(Fenton氧化)反应 Fenton试剂具有很强的氧化性,其氧化性不具有选择性,可适应各种废水处理。 。 氰化物是一种剧毒物质,在排放废水时应严格控制氰化物含量。 芬顿试剂可有效治疗氰化物。在此过程中,游离氰化物分两步分解。 俄罗斯学者研究了使用Fenton试剂处理含有氰化物和硫氰化物的废水(质量浓度为1000mg / L)。前者的氧化率为99.8%,后者的氧化率为84.0%。 酚类物质毒性很高,对人体有致癌作用。它们是难以降解的工业有机废水。 Fenton试剂可用于处理各种酚类,如苯酚,甲酚,氯化苯酚等,效果极佳。在室温,pH = 3-6和FeSO 4催化剂下,H 2 O 2可迅速破坏苯酚结构。在氧化过程中,首先将苯环分裂成二元酸,最后形成CO 2和H 2 O. 用芬顿试剂氧化法研究对氨基苯酚(PAP)的处理,并探讨影响加工结果的因素。在选定条件下,PAP去除率为96%-98%,废水颜色明显较浅,降低了废水的生物毒性,提高了废水的生物降解性。除了直接降解氯酚外,Fenton试剂氧化还可用作生物处理技术的预处理工艺,以降低废水的毒性并提高生物降解性。用Fenton试剂和生物法处理含五氯苯酚的废水时,吉瑞环境实验室观察到Fenton试剂在预处理中的使用仅与H202进行了比较,随后生物处理五氯苯酚的吸收率显着提高。 纺织印染废水的成分非常复杂。大多数分子是稠环和杂环结构,以苯环为核心。它是一种高度稳定和高度致癌的废水。它难以降解并含有大量残留染料和辅助剂。目前染料废水的主要问题是残留染料产生的颜色。染料废水的颜色来自染料分子的共轭体系。 Fenton试剂在酸性条件下产生HO以氧化和破坏共轭结构,使其成为无色有机分子以进一步矿化。 Fenton氧化处理染料废水具有效率高,消耗低,无二次污染的优点。 Jirui环境实验者研究了用Fenton试剂降解直接染料,发现染料分解是通过两步反应进行的。第一步非常快,第二步很慢。在优化的反应条件下,30C和30分钟。 97%的染料可以降解,60分钟后COD可以被除去70%。 3.4染料中间体或染料的处理废水 * *染料中间体通常含有大量各种肼,萘和苯的取代衍生物。它们具有高COD和高色度,是最困难的工业废水之一。用Fenton试剂处理废水的吉瑞环保实验室的研究也相继进行,取得了良好的效果。用芬顿试剂研究B-萘磺酸钠的研究。首先,Fecl3用于凝固处理,然后用Fenton试剂氧化。在适宜的条件下,废水的COD和色度去除率分别达到99.6%和95.3%,处理后的废水达到排放标准。 3.5农药(草甘膦)废水的处理 农药废水是一种难以处理且难以处理且COD高,毒性高且难以生物降解的有机废水。对此,已经使用Fenton方法进行了一些研究。 * {Jirui环境实验室研究了Fenton法和光 - Fenton法降污水一体化处理设备解2,4-二氯苯氧乙烯(2,4-D),并探讨了反应条件对降解效果的影响。当2,4-D质量浓度为200mg / l时,H2O2浓度为200mg / L,Fe2 +浓度为40200mg / L,pH值为3.5,农药降解率在10min内达到85% ,TOC去除率也可达到80%以上。 * *焦炭废水含有数十种无机和有机化合物,包括氨氮,硫氰化物,硫化物,氰化物,苯酚,苯胺,苯并芘等。其中一些是高度致癌的,污染严重,难以处理。工业废料。实验者用芬顿法研究了焦化废水的处理。讨论了影响COD去除率的因素,确定了合适的操作条件。在此条件下,焦化废水的COD去除率为88.9%。如果H202分3批加入(总量不变),COD去除率可提高到92%。 实验者研究了Fenton氧化/凝结以共同处理生物处理后焦化废水的流出物。结果表明,经过此处理后,出水可达到国家二级排放标准。如果遵循生物处理,最终出水将稳定达到国家一级排放标准。在研究实验中,通过分析相对分子质量分布和小分子有机物的组成,揭示了焦化废水生物处理后出水的组成及Fenton氧化/混凝处理后污染物的变化规律。 城市垃圾填埋场渗滤液是一种复杂的污水成分,会污染地下水并对城市环境构成严重威胁。因为它含有多种有毒有害的难降解有机物,所以用传统的生化方法处理起来并不容易。垃圾渗滤液在不同垃圾填埋场的成分和浓度不同。因此,垃圾渗滤液的处理效率,吉瑞环境检测人员的研究主要是为了降低COD和去除混合物中有机物的分子量。 在废物渗透物的应用中,进行了Fenton法处理垃圾渗滤液的中型试验。反应在连续搅拌发生器中进行。当添加的试剂量合适时,COD去除率为67.5%。从而改善生物降解性并促进进一步加工。 通过以上对各种废水的研究,我们可以了解Fenton试剂废水处理的特点。首先,反应开始快,反应在酸性环境,常温常压下,条件温和。其次,不需要复杂的设计。该反应系统设备简单,能耗低。吉瑞环保实验室认为,芬顿试剂具有高度氧化性,反应过程中污染物完全无害,氧化剂H2O:参与反应后的残留物可自行分解,不留残渣,絮凝效果好。代理,效果很好。 当处理各种废水时,Fenton试剂在反应条件上几乎没有差异,这有利于Fenton试剂的工业应用。总结:Fenton反应的催化氧化是当今最重要的AOP之一。催化氧化Fenton反应具有良好的降解效率和在有毒有机污染物处理中的广泛应用范围,无论是在实验室研究还是在实际工业应用中,都有良好的效果。目前,中国的大型化工园区倡导循环经济模式,并使用单一的污水处理厂来处理该地区的所有有毒废水,希望达到废水回用的目的。但是,依靠单一的生化处理方式来处理这种复杂的废水无法取得良好的效果。 Fenton反应是一种非常有效的废水预处理方法,可以提高废水处理过程中废水的生物降解性。加工系统结束时的深加工,结合其他加工技术实现再生水回用,可以实现回收利用的目标。 推荐:复合生化1 - 催化氧化 - 微电解 - 复合生化2 - 复合生化3处理达标准使用,该工艺特点,运行成本低,加工成本低等优点。 由于化学废水的多样性,通常需要根据废水处理过程中不同类型的废水选择不同的设备和材料。婺源环保提醒您,特别是高浓度的化学废水,一旦设备材料选错不当,不仅会降低设备的使用寿命,还会危及操作人员的生命财产安全。本文简要分析了高浓度化学废水处理中泵,过流部件和曝气头设备选型的主要内容。化学废水,即化学工业生产过程中产生的废水,可分为两类:(1)无机化工废水,主要含有酸,碱,盐,硫化合物,悬浮物和有毒物质。物质等。 (2)有机化工废水成分复杂。根据所生产的产品,所含的污染物差异很大。然而,产品中含有的大部分有机物是合成合成的,因此污染物难以降解和生物降解。对于含有酸和碱的无机高浓度化学废水,可以使用配备有多氟乙烯丙烯的泵。一些废水也可能使用SUS 304不锈钢泵。特别注意使用不锈钢泵稀硫酸和盐酸。它用于高氯离子含量等废水中,但可用于浓硫酸或浓硝酸等废水中。对于高浓度有机化学废水,通常可以使用碳钢或不锈钢泵。同样,如果废水中的氯离子含量很高,则不能使用不锈钢泵。对于管道,配件和阀门的选择,泵的选择基本相同。对于无机高浓度废水,可以使用PVC或PP材料;因废物造成的高浓度有机化工废水水中的有机溶剂如醚,酮,氯化脂肪烃和芳烃可能导致PVC,PP,FE,ABS管的溶解或溶胀,因此通常不使用这些材料,而是使用不锈钢或碳钢。管道,配件,阀门。一般的微孔曝气头由ABS材料支撑板和橡胶橡胶隔膜组成。曝气头的使用寿命主要取决于橡胶隔膜。市场上的隔膜主要包括EPDM橡胶,硅橡胶和三种氟橡胶。 EPDM橡胶具有优异的耐久性,抗老化性,亲水性等。通常,优选在废水处理中使用EPDM橡胶隔膜,但当废水含有大量的烃和芳烃时。当该类有机物不适合由EPDM橡胶制成的隔膜时,可以使用硅橡胶的隔膜代替。硅橡胶也不适合酸性条件。氟橡胶可以在各种环境中使用,但它比前两种橡胶更昂贵,只有EPDM和硅橡胶不适合。使用氟橡胶。 |