關于芬頓工藝的詳解！
芬頓氧(yang)化法可作(zuo)為廢水生(sheng)化處(chu)理前的預(yu)處(chu)理工藝，也可作(zuo)為廢水生(sheng)化處(chu)理后(hou)的深度處(chu)理工藝。
芬頓(dun)氧化(hua)法(fa)主要適(shi)用于(yu)含難降解有(you)機(ji)物廢(fei)水的處(chu)理(li)，如造紙(zhi)工(gong)(gong)(gong)業廢(fei)水、染整(zheng)工(gong)(gong)(gong)業廢(fei)水、煤化(hua)工(gong)(gong)(gong)廢(fei)水、石油化(hua)工(gong)(gong)(gong)廢(fei)水、精細化(hua)工(gong)(gong)(gong)廢(fei)水、發酵(jiao)工(gong)(gong)(gong)業廢(fei)水、垃圾(ji)滲濾液等廢(fei)水及工(gong)(gong)(gong)業園區集中廢(fei)水處(chu)理(li)廠廢(fei)水等的處(chu)理(li)。
一、芬頓反應原理
1893年(nian),化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學家Fenton HJ發現，過氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)(H2O2)與二(er)價(jia)鐵(tie)離子(zi)的(de)混合溶液具(ju)有強(qiang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性，可以將當時很多已知的(de)有機化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合物如羧酸、醇、酯類(lei)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)為無機態，氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)效果十(shi)分顯著(zhu)。但(dan)此后半個多世(shi)紀中(zhong)(zhong)(zhong)，這種氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性試劑(ji)(ji)卻因為氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性極強(qiang)沒有被太多重視。但(dan)進入(ru)20 世(shi)紀70 年(nian)代，芬(fen)頓(dun)試劑(ji)(ji)在環境(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學中(zhong)(zhong)(zhong)找到(dao)了(le)(le)它的(de)位置，具(ju)有去除(chu)難降(jiang)解有機污染物的(de)高能力的(de)芬(fen)頓(dun)試劑(ji)(ji)，在印染廢(fei)(fei)水、含油(you)廢(fei)(fei)水、含酚廢(fei)(fei)水、焦化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)廢(fei)(fei)水、含硝基苯廢(fei)(fei)水、二(er)苯胺廢(fei)(fei)水等廢(fei)(fei)水處理中(zhong)(zhong)(zhong)體現了(le)(le)很廣泛的(de)應(ying)用。當芬(fen)頓(dun)發現芬(fen)頓(dun)試劑(ji)(ji)時，尚不(bu)清(qing)楚(chu)過氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)與二(er)價(jia)鐵(tie)離子(zi)反(fan)應(ying)到(dao)底(di)生(sheng)成了(le)(le)什么氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)具(ju)有如此強(qiang)的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)能力。二(er)十(shi)多年(nian)后，有人(ren)假設(she)可能反(fan)應(ying)中(zhong)(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)了(le)(le)羥基自(zi)由基，否則(ze)，氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性不(bu)會有如此強(qiang)。因此，以后人(ren)們采(cai)用了(le)(le)一個較廣泛引用的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學反(fan)應(ying)方(fang)程(cheng)式來描述(shu)芬(fen)頓(dun)試劑(ji)(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)發生(sheng)的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學反(fan)應(ying)：
Fe2+ + H2O2→Fe3+ + （OH）-+OH·
芬頓(dun)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化法是在酸性條件(jian)下，H2O2在Fe2+存(cun)在下生(sheng)成(cheng)強(qiang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化能力的(de)(de)羥基自(zi)由(you)基(·OH），并(bing)引(yin)發(fa)更多的(de)(de)其他活(huo)性氧(yang)(yang)(yang)(yang)，以實現對有(you)機物的(de)(de)降解,其氧(yang)(yang)(yang)(yang)化過(guo)程(cheng)為(wei)(wei)鏈(lian)(lian)式(shi)反應(ying)。其中以·OH產生(sheng)為(wei)(wei)鏈(lian)(lian)的(de)(de)開始，而其他活(huo)性氧(yang)(yang)(yang)(yang)和反應(ying)中間體構成(cheng)了鏈(lian)(lian)的(de)(de)節(jie)點(dian)，各活(huo)性氧(yang)(yang)(yang)(yang)被消耗，反應(ying)鏈(lian)(lian)終止。其反應(ying)機理較(jiao)為(wei)(wei)復雜,這些活(huo)性氧(yang)(yang)(yang)(yang)僅供有(you)機分子并(bing)使(shi)其礦(kuang)化為(wei)(wei)CO2和H2O等無(wu)機物。從而使(shi)Fenton氧(yang)(yang)(yang)(yang)化法成(cheng)為(wei)(wei)重要的(de)(de)高級氧(yang)(yang)(yang)(yang)化技術之一。
二、進水水質要求
1. 芬頓氧化法的進(jin)水應符合以下條件：
a）在酸性條件下易產生有(you)毒(du)有(you)害氣體的污染(ran)物（如硫離子、氰根離子等）不(bu)應進(jin)入(ru)芬頓(dun)氧化工藝單(dan)元；
b）進水(shui)中懸浮物(wu)含量宜小于 200 mg/L；
c）應(ying)控(kong)制進水(shui)中(zhong) Cl-、H2PO -、HCO3 -、油類(lei)和其(qi)他(ta)影響芬頓氧化反應(ying)的無機離子或(huo)污染物濃度(du)，其(qi)限制濃度(du)應(ying)根據試(shi)驗結果(guo)確定。
2. 芬頓氧化法(fa)進水不符合條件時
應根(gen)據進水水質采取(qu)相應的預處理(li)措施(shi)：
a）芬頓氧化(hua)法用(yong)于(yu)生化(hua)處理預處理時，可設置粗、細格柵、沉(chen)砂池(chi)(chi)、沉(chen)淀池(chi)(chi)或混凝沉(chen)淀池(chi)(chi)，去(qu)除(chu)漂浮物、砂礫和(he)懸浮物等易(yi)去(qu)除(chu)污染物；芬頓氧化(hua)法用(yong)于(yu)廢水深度處理時，宜(yi)設置混凝沉(chen)淀或/和(he)過濾(lv)工序進(jin)行預處理；
b）進水中溶解性磷(lin)酸鹽(yan)濃(nong)度過(guo)高時，宜投加熟石(shi)灰(hui)，通過(guo)混凝沉淀去除部分溶解性磷(lin)酸鹽(yan)；
c）進(jin)水中含油(you)類(lei)時，宜(yi)設置隔油(you)池除(chu)油(you)；
d）進(jin)水(shui)中(zhong)含硫離(li)子時，應采(cai)取化學(xue)(xue)沉(chen)淀或化學(xue)(xue)氧化法(fa)去除；進(jin)水(shui)中(zhong)含氰(qing)離(li)子時，應采(cai)取化學(xue)(xue)氧化法(fa)去除；
e）進(jin)水(shui)中(zhong)含有其他影響(xiang)芬頓(dun)氧化反(fan)應(ying)的(de)物質時，應(ying)根據水(shui)質采取(qu)相應(ying)的(de)去除(chu)措施，以消除(chu)對(dui)芬頓(dun)氧化反(fan)應(ying)的(de)影響(xiang)。
芬(fen)頓氧(yang)化法用于生化處(chu)理的預處(chu)理時，若進水(shui)水(shui)質水(shui)量變(bian)化較大，芬(fen)頓氧(yang)化工藝前應設置調節池。
三、芬頓的影響因素
1、溫度
溫(wen)度(du)是芬(fen)(fen)頓(dun)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)重要影響因素之(zhi)一(yi)(yi)。一(yi)(yi)般化(hua)學反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)隨(sui)著溫(wen)度(du)的(de)(de)升(sheng)高會(hui)加(jia)快反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)速度(du)，芬(fen)(fen)頓(dun)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)也(ye)不(bu)例外(wai)，溫(wen)度(du)升(sheng)高會(hui)加(jia)快·OH的(de)(de)生成速度(du)，有(you)(you)助(zhu)于(yu)(yu)·OH與有(you)(you)機物反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)，提(ti)高氧化(hua)效果(guo)和(he)COD的(de)(de)去除率(lv)；但(dan)是，對于(yu)(yu)芬(fen)(fen)頓(dun)試劑這樣(yang)復雜的(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)體系，溫(wen)度(du)升(sheng)高，不(bu)僅加(jia)速正反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)進行(xing)，也(ye)加(jia)速副(fu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)，溫(wen)度(du)升(sheng)高也(ye)會(hui)加(jia)速H2O2的(de)(de)分解，分解為O2和(he)H2O，不(bu)利于(yu)(yu)·OH的(de)(de)生成。不(bu)同種類工業廢(fei)水的(de)(de)芬(fen)(fen)頓(dun)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)適合的(de)(de)溫(wen)度(du)，也(ye)存在(zai)一(yi)(yi)定差異。處(chu)理聚丙烯酰胺(an)水溶液處(chu)理時(shi)(shi)，溫(wen)度(du)控制在(zai)30℃～50℃。研(yan)究洗膠廢(fei)水處(chu)理時(shi)(shi)發(fa)現溫(wen)度(du)為85℃。處(chu)理三氯（苯）酚時(shi)(shi)，當(dang)溫(wen)度(du)低于(yu)(yu)60℃時(shi)(shi)，溫(wen)度(du)有(you)(you)助(zhu)于(yu)(yu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)進行(xing)，反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)之(zhi)當(dang)高于(yu)(yu)60℃時(shi)(shi)，不(bu)利于(yu)(yu)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)。
2、pH
一(yi)般(ban)來說，芬頓試劑是(shi)在(zai)(zai)酸(suan)性(xing)條(tiao)件(jian)下(xia)發生反應的，在(zai)(zai)中(zhong)性(xing)和堿性(xing)的環境中(zhong)Fe2+不(bu)能(neng)催(cui)化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)H2O2產生·OH，而且會產生氫氧(yang)(yang)化(hua)鐵沉淀(dian)而失(shi)去(qu)催(cui)化(hua)能(neng)力。當(dang)溶液中(zhong)的H+濃度過高，Fe3+不(bu)能(neng)順利的被還原為(wei)Fe2+，催(cui)化(hua)反應受阻。多項研(yan)究結果表明芬頓試劑在(zai)(zai)酸(suan)性(xing)條(tiao)件(jian)下(xia)，特別(bie)是(shi)pH在(zai)(zai)3～5時(shi)氧(yang)(yang)化(hua)能(neng)力很(hen)強，此時(shi)的有(you)機(ji)物降(jiang)解速率(lv)快(kuai)，能(neng)夠在(zai)(zai)短短幾分鐘內降(jiang)解。此時(shi)有(you)機(ji)物的反應速率(lv)常數正比于(yu)Fe2+和過氧(yang)(yang)化(hua)氫的初始濃度。因此，在(zai)(zai)工(gong)程上(shang)采用芬頓工(gong)藝時(shi)，建(jian)議將廢水(shui)調節到=2～4，理論上(shang)在(zai)(zai)為(wei)3.5時(shi)為(wei)佳。
3、有機底物
針對(dui)(dui)不(bu)同(tong)種類(lei)的(de)(de)(de)(de)廢(fei)水，芬(fen)頓試(shi)劑的(de)(de)(de)(de)投(tou)加(jia)量(liang)、氧化(hua)效果(guo)是(shi)(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)。這是(shi)(shi)因為不(bu)同(tong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)廢(fei)水，有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)(de)種類(lei)是(shi)(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)。對(dui)(dui)于醇類(lei)（甘油(you)）及糖(tang)類(lei)等碳水化(hua)合物(wu)，在(zai)羥(qian)(qian)(qian)基(ji)(ji)(ji)自(zi)(zi)(zi)由(you)基(ji)(ji)(ji)作用下，分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)脫氫反應，然后C-C鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)斷鏈(lian)(lian)；對(dui)(dui)于大分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)糖(tang)類(lei)，羥(qian)(qian)(qian)基(ji)(ji)(ji)自(zi)(zi)(zi)由(you)基(ji)(ji)(ji)使(shi)(shi)糖(tang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)中的(de)(de)(de)(de)糖(tang)苷鍵(jian)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)斷裂(lie)，降(jiang)(jiang)解(jie)生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)小分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)物(wu)質；對(dui)(dui)于水溶性(xing)的(de)(de)(de)(de)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)及乙烯化(hua)合物(wu)，羥(qian)(qian)(qian)基(ji)(ji)(ji)自(zi)(zi)(zi)由(you)基(ji)(ji)(ji)使(shi)(shi)得C=C鍵(jian)斷裂(lie)；并且(qie)羥(qian)(qian)(qian)基(ji)(ji)(ji)自(zi)(zi)(zi)由(you)基(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)以使(shi)(shi)得芳香族化(hua)合物(wu)的(de)(de)(de)(de)開環，形成(cheng)(cheng)脂肪(fang)類(lei)化(hua)合物(wu)，從(cong)而消除降(jiang)(jiang)低該(gai)種類(lei)廢(fei)水的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)毒性(xing)，改善(shan)其(qi)可(ke)(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)性(xing)；針對(dui)(dui)染(ran)料(liao)(liao)類(lei)，羥(qian)(qian)(qian)基(ji)(ji)(ji)自(zi)(zi)(zi)由(you)基(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)以打開染(ran)料(liao)(liao)中官能團的(de)(de)(de)(de)不(bu)飽和鍵(jian)，使(shi)(shi)染(ran)料(liao)(liao)氧化(hua)分(fen)(fen)解(jie)，達到脫色和降(jiang)(jiang)低COD的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。用芬(fen)頓試(shi)劑降(jiang)(jiang)解(jie)殼聚糖(tang)的(de)(de)(de)(de)實驗表明當介質pH值3～5，聚糖(tang)、 H2O2及催化(hua)劑的(de)(de)(de)(de)摩爾比在(zai)240:12～24:1～2時(shi)，芬(fen)頓反應可(ke)(ke)以使(shi)(shi)殼聚糖(tang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)中的(de)(de)(de)(de)糖(tang)苷鍵(jian)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)斷裂(lie)，從(cong)而生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)小分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)產(chan)物(wu)。
4、過氧化氫與催化劑投加量
芬頓(dun)工藝在(zai)處(chu)理(li)廢(fei)水(shui)(shui)時(shi)需要判斷藥(yao)劑投(tou)加(jia)(jia)量及(ji)經濟性(xing)。H2O2 的投(tou)加(jia)(jia)量大(da)， 廢(fei)水(shui)(shui)COD的去除(chu)(chu)(chu)率(lv)會(hui)(hui)有所提高(gao)，但是(shi)當(dang)(dang)H2O2投(tou)加(jia)(jia)量增(zeng)加(jia)(jia)到一(yi)定程度(du)(du)后(hou)(hou)， COD的去除(chu)(chu)(chu)率(lv)會(hui)(hui)慢慢下(xia)降(jiang)。因(yin)為在(zai)芬頓(dun)反(fan)應中H2O2投(tou)加(jia)(jia)量增(zeng)加(jia)(jia)，·OH的產量會(hui)(hui)增(zeng)加(jia)(jia)，則COD的去除(chu)(chu)(chu)率(lv)會(hui)(hui)升高(gao)，但是(shi)當(dang)(dang)H2O2的濃度(du)(du)過(guo)高(gao)時(shi)，雙(shuang)氧(yang)水(shui)(shui)會(hui)(hui)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)分(fen)解，并(bing)不產生(sheng)(sheng)羥基(ji)自由(you)基(ji)。催化劑的投(tou)加(jia)(jia)量也(ye)有與雙(shuang)氧(yang)水(shui)(shui)投(tou)加(jia)(jia)量相同(tong)的情況，一(yi)般情況下(xia)，增(zeng)加(jia)(jia)Fe2+的用量，廢(fei)水(shui)(shui)COD的去除(chu)(chu)(chu)率(lv)會(hui)(hui)增(zeng)大(da)， 當(dang)(dang)Fe2+增(zeng)加(jia)(jia)到一(yi)定程度(du)(du)后(hou)(hou)。COD的去除(chu)(chu)(chu)率(lv)開始下(xia)降(jiang)。原(yuan)因(yin)是(shi)因(yin)為 當(dang)(dang)Fe2+濃度(du)(du)低時(shi)，隨著Fe2+ 濃度(du)(du)升高(gao)，H2O2產生(sheng)(sheng)的·OH增(zeng)加(jia)(jia)；當(dang)(dang)Fe2+ 的濃度(du)(du)過(guo)高(gao)時(shi)， 也(ye)會(hui)(hui)導致H2O2發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)無效(xiao)分(fen)解，釋放(fang)出O2。
四、工藝操作及設計
芬(fen)頓氧化法廢水(shui)處(chu)理工(gong)程工(gong)藝流(liu)程主要(yao)包括調酸、催化劑(ji)混合、氧化反應、中和、固(gu)液(ye)分離、藥劑(ji)投(tou)配及污泥處(chu)理系統，工(gong)藝流(liu)程示意(yi)圖見圖。
1、調酸
根據氧化反應池最佳pH值(zhi)(zhi)條件要求，應通過投(tou)加(jia)濃硫酸或(huo)稀硫酸來調整廢水的 pH值(zhi)(zhi)，pH 值(zhi)(zhi)宜控制(zhi)在3.0～4.0。
調酸池(chi)宜采用水力(li)攪(jiao)(jiao)拌、機械攪(jiao)(jiao)拌或(huo)空氣攪(jiao)(jiao)拌，混合時間不宜小于2min。
濃硫酸(suan)或(huo)稀硫酸(suan)宜(yi)采用(yong)計量泵投加，采用(yong)在線 pH值控制儀等自控系統自動調節(jie)投加量。
2、催化劑混合
催化劑可采用硫(liu)酸亞鐵，在催化劑混(hun)合(he)(he)池(chi)完成混(hun)合(he)(he)過程(cheng)，催化劑混(hun)合(he)(he)池(chi)宜采用水力(li)攪拌(ban)、機械攪拌(ban)或空氣攪拌(ban)，混(hun)合(he)(he)時間不宜小(xiao)(xiao)于2min。硫(liu)酸亞鐵溶液質量(liang)百分濃(nong)度宜小(xiao)(xiao)于 30%，宜采用計(ji)量(liang)泵定量(liang)投加。
3、氧化反應
應投(tou)加(jia)過(guo)氧(yang)(yang)化氫溶液，在氧(yang)(yang)化反應池中完成氧(yang)(yang)化反應，氧(yang)(yang)化反應池可采用完全(quan)混合(he)式或推流(liu)式，完全(quan)混合(he)式氧(yang)(yang)化反應池不宜少于2段(duan)，通(tong)過(guo)溢流(liu)或穿孔墻連接。
氧(yang)化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)池池型應(ying)(ying)根據廢水(shui)處理規模、占地面積和(he)經濟(ji)性(xing)等(deng)因(yin)素綜合(he)確(que)定，氧(yang)化(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)池采(cai)用塔(ta)式(shi)時，宜采(cai)用升流式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)，鋼結構塔(ta)體應(ying)(ying)采(cai)用不銹鋼 316L材質和(he)涂襯玻璃鱗片防(fang)腐處理。塔(ta)式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)包含芬頓試劑混(hun)合(he)區(qu)、布水(shui)區(qu)和(he)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)區(qu)。混(hun)合(he)區(qu)混(hun)合(he)速(su)度梯度 G值應(ying)(ying)不小于 500s-1，布水(shui)區(qu)應(ying)(ying)配(pei)水(shui)均勻，配(pei)水(shui)孔出(chu)口流速(su)應(ying)(ying)為(wei) 1.0m/s～1.5m/s，回(hui)流比應(ying)(ying)不低于 100%。塔(ta)式(shi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)高徑比宜在 1.0～5.0 之間，高度應(ying)(ying)不高于 15 m。
氧化(hua)反應池池體有效容(rong)積可按(an)下式計算：
??=?????………………（1）
式中：
V——池體有效容積(ji)，m3；
Q——設計水量，m3/h；
T——水力停留時(shi)間，h。
氧化反應池有效面積可按下式計算：
??= ??/??…………………（2）
式中：
F——池體有(you)效面積，m2；
H——池體有效(xiao)水(shui)深，m，完全(quan)混合式宜為 2.5 m～6.0 m。
氧化(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)池水(shui)力停留(liu)時間應(ying)(ying)(ying)(ying)根據(ju)進(jin)水(shui)水(shui)質、組(zu)成以(yi)及(ji)出水(shui)要求，通過試(shi)驗確(que)定(ding)。用于預處理時，氧化(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)池水(shui)力停留(liu)時間宜為 2.0h～8.0h；用于深度處理時，氧化(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)池水(shui)力停留(liu)時間宜為 2.0 h～6.0h。
混(hun)合(he)可采用水(shui)力攪(jiao)(jiao)拌、機械攪(jiao)(jiao)拌或空氣攪(jiao)(jiao)拌，確保混(hun)合(he)均勻，防(fang)止出(chu)現短流和死水(shui)區。
芬頓氧化反應中藥(yao)劑投加量與投加比例應經試驗(yan)確定(ding)，在缺(que)乏試驗(yan)數(shu)據(ju)的(de)情(qing)況下投加比例 c（H2O2，mg/L）：COD（mg/L）宜為1:1～2:1；c（H2O2，mg/L）：c（Fe2+，mg/L）宜為 1:1～10:1。
4、中和
中和池(chi)投加堿(jian)液調(diao)整(zheng)pH值(zhi)至(zhi)中性，堿(jian)液宜采(cai)用(yong)(yong)氫氧化(hua)鈉溶液、碳酸鈉溶液，不宜采(cai)用(yong)(yong)氫氧化(hua)鈣溶液。當芬頓氧化(hua)法出水直接(jie)排(pai)放時(shi)，pH值(zhi)應調(diao)整(zheng)至(zhi)滿(man)足固(gu)液分離(li)要求和排(pai)放要求；當芬頓氧化(hua)法出水進入后續處理工(gong)藝(yi)時(shi)，pH值(zhi)應調(diao)整(zheng)至(zhi)滿(man)足固(gu)液分離(li)要求和后續處理工(gong)藝(yi)要求。
中和池(chi)可采用(yong)水力攪拌(ban)、機械攪拌(ban)或空氣攪拌(ban)，混合時間不(bu)宜小于(yu)2min。
氧化反應和(he)中和(he)工(gong)序(xu)未采用空(kong)氣攪(jiao)拌時(shi)，應設空(kong)氣攪(jiao)拌脫氣池，水(shui)力停留時(shi)間不(bu)(bu)宜小于15 min，氣水(shui)比不(bu)(bu)宜小于 5:1。
5、固液分離
可采(cai)(cai)用(yong)(yong)沉淀或氣(qi)浮完成(cheng)固液(ye)分(fen)離，若(ruo)分(fen)離效(xiao)果不佳(jia)可投加(jia)混凝劑(ji)(ji)(ji)或助(zhu)凝劑(ji)(ji)(ji)，混凝劑(ji)(ji)(ji)宜(yi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)聚合氯(lv)化鋁（PAC），投加(jia)量宜(yi)為 100mg/L～200mg/L；助(zhu)凝劑(ji)(ji)(ji)宜(yi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)聚丙(bing)烯(xi)酰胺（PAM），投加(jia)量宜(yi)為 3 mg/L～5 mg/L。藥劑(ji)(ji)(ji)種類(lei)和投加(jia)比(bi)例(li)有條(tiao)件時應依(yi)據試驗確定。
6、藥劑投配
芬(fen)頓(dun)試(shi)劑、酸(suan)堿試(shi)劑、混凝劑、助凝劑等藥(yao)劑的(de)用量(liang)，應根(gen)據(ju)廢(fei)水特性，經試(shi)驗后(hou)確定。
芬(fen)頓試劑(ji)和(he)助(zhu)凝劑(ji)的投(tou)加方(fang)式(shi)宜選擇計量(liang)泵(beng)投(tou)加，并(bing)安裝流量(liang)計。芬(fen)頓試劑(ji)和(he)助(zhu)凝劑(ji)投(tou)加系統應包括藥劑(ji)的儲存、調制、輸(shu)送、計量(liang)和(he)投(tou)加設施（備）。
投藥混合采用水力攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)、機械攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)或(huo)空氣攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)等(deng)方式時(shi)，要求攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)的速度梯(ti)度 G值應(ying)控制(zhi)在 1000s-1～500 s-1之(zhi)(zhi)間。采用水力攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)、機械攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)或(huo)空氣攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)等(deng)方式進行化學反(fan)應(ying)或(huo)凝聚反(fan)應(ying)時(shi)，攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)的速度梯(ti)度 G值應(ying)控制(zhi)在 70 s-1～50 s-1之(zhi)(zhi)間，逐段減低。
7、藥劑調制
a）藥(yao)劑(ji)（如硫酸亞鐵(tie)、氫氧化鈉、PAC和PAM等）的溶解(jie)(jie)和稀釋方式(shi)應按(an)投加量大小、藥(yao)劑(ji)性質確定(ding)。溶解(jie)(jie)和稀釋宜采(cai)用(yong)(yong)機械攪(jiao)(jiao)拌方式(shi)，也可采(cai)用(yong)(yong)水力或空氣攪(jiao)(jiao)拌等方式(shi)；
b）應依(yi)據不同溶(rong)解度(du)、凝固點(dian)合理選擇溶(rong)藥濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)，硫(liu)酸(suan)濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)應保(bao)證該濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)下硫(liu)酸(suan)凝固點(dian)低于冬季最低氣(qi)溫(wen)（硫(liu)酸(suan)凝固點(dian)見(jian)表(biao)1）；硫(liu)酸(suan)亞(ya)(ya)(ya)鐵溶(rong)藥濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)宜(yi)按質(zhi)量百分濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)≤30%配制(zhi)， 水(shui)溫(wen)較(jiao)低時(shi)宜(yi)按質(zhi)量百分濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)≤20%配制(zhi)；過氧化氫質(zhi)量百分濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)宜(yi)≤30%；液堿濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)宜(yi)≤30%。若調制(zhi)藥品用水(shui)堿度(du)較(jiao)大導致硫(liu)酸(suan)亞(ya)(ya)(ya)鐵結(jie)(jie)晶，可在溶(rong)解時(shi)加(jia)入(ru)適量硫(liu)酸(suan)以減少(shao)溶(rong)解池(chi)(chi)和投配池(chi)(chi)中的硫(liu)酸(suan)亞(ya)(ya)(ya)鐵結(jie)(jie)晶沉淀(dian)；
c）水力調制的供水水壓應大于 0.2 MPa；
d）壓縮空氣調制(zhi)可用于(yu)水(shui)量較大的廢(fei)水(shui)處理(li)廠(chang)（站(zhan)）的藥劑調制(zhi)，曝氣強度宜控制(zhi)在3 L/（m2·s ）～5 L/（m2·s）；
e）硫酸溶液(ye)宜采用(yong)成品溶液(ye)，避免在污水處理廠內稀釋調(diao)制。不具備(bei)成品供應條件， 需現場調(diao)制時，應考慮其腐蝕性及溶解過程(cheng)的放熱(re)，使用(yong)專用(yong)設備(bei)調(diao)制；
f）雙氧水的儲存裝(zhuang)置應遠離熱源、避免陽光直射。
8、藥劑(ji)溶(rong)解池(chi)與溶(rong)液池(chi)的容積計算
1. 溶液池容(rong)積按(an)下(xia)式計(ji)算：
??1 =（0.2～0.3）??2……………（3）
式中：
W1——溶(rong)液池容積(ji)，m3；
W2——溶解池容積，m3。
2. 溶解池容積按下式計算：
??2= (2400 × ?? × ??)/(100000 × ?? × ??) = (??× ??)/(417 × ?? × ??)………（4）
式中：
a ——藥劑最(zui)大(da)投加量(liang)，按無水產品計，mg/L；
Q——設計水量，m3/h；c——溶液濃(nong)度，%；
n——每日調(diao)制次數，應(ying)根據藥劑投(tou)加(jia)量和配制條件等因(yin)素確定(ding)，一(yi)般不宜(yi)超過 3 次。
五、設備與材料的選擇
1、本體
建（構）筑(zhu)物池體(ti)可采用(yong)鋼(gang)(gang)筋混凝土結(jie)構或鋼(gang)(gang)結(jie)構，處理(li)規(gui)模較大可采用(yong)鋼(gang)(gang)筋混凝土池體(ti)，處理(li)規(gui)模較小可采用(yong)鋼(gang)(gang)結(jie)構罐體(ti)。
各單元(yuan)建（構）筑(zhu)物池(chi)體(ti)以及所采用(yong)的(de)材(cai)料、設備與(yu)連接(jie)管道應(ying)具(ju)有相應(ying)的(de)耐(nai)酸堿腐(fu)(fu)蝕(shi)和抗(kang)氧(yang)(yang)化腐(fu)(fu)蝕(shi)能力。鋼筋混凝土(tu)池(chi)體(ti)內壁可采用(yong)涂襯環氧(yang)(yang)樹脂玻(bo)璃(li)鋼防(fang)腐(fu)(fu)，鋼制(zhi)罐體(ti)內壁可采用(yong) 316L 型不銹(xiu)鋼材(cai)質或涂襯玻(bo)璃(li)鱗片防(fang)腐(fu)(fu)。藥劑投配系(xi)統(tong)中的(de)溶(rong)解(jie)池(chi)及溶(rong)液池(chi)內壁可采用(yong)涂襯環氧(yang)(yang)玻(bo)璃(li)鋼、輝綠巖、耐(nai)酸膠泥(ni)貼瓷磚或聚氯乙烯板等，當所用(yong)藥劑腐(fu)(fu)蝕(shi)性不強時(shi)， 可采用(yong)耐(nai)酸水泥(ni)砂漿。
藥劑投(tou)配系統的(de)設備(bei)、管道應(ying)根據藥劑的(de)性質采(cai)取相應(ying)的(de)保溫或隔熱措施。
2、泵閥
廢水(shui)提升(sheng)泵過流(liu)部件應(ying)(ying)耐(nai)酸堿腐(fu)蝕；氧化反應(ying)(ying)池循環泵過流(liu)部件應(ying)(ying)耐(nai)酸堿、抗氧化，宜(yi)采(cai)用 316L型不銹鋼材質。
藥(yao)劑(ji)投配(pei)系(xi)統中加(jia)藥(yao)泵等均應(ying)采用耐(nai)腐蝕材(cai)質(zhi)。其中濃硫酸溶(rong)液(ye)(ye)加(jia)藥(yao)泵過(guo)流部(bu)件可(ke)(ke)采用聚四(si)氟乙(yi)烯(xi)(xi)、鑄鐵(tie)材(cai)質(zhi)；雙(shuang)氧水溶(rong)液(ye)(ye)加(jia)藥(yao)泵過(guo)流部(bu)件可(ke)(ke)采用 316L型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)質(zhi)；硫酸亞鐵(tie)溶(rong)液(ye)(ye)加(jia)藥(yao)泵過(guo)流部(bu)件可(ke)(ke)采用 316L 型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼、聚丙(bing)烯(xi)(xi)、聚氯乙(yi)烯(xi)(xi)材(cai)質(zhi)；氫氧化鈉溶(rong)液(ye)(ye)加(jia)藥(yao)泵過(guo)流部(bu)件可(ke)(ke)采用 304型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)質(zhi)。藥(yao)劑(ji)投配(pei)系(xi)統中閥(fa)門過(guo)流部(bu)件內襯材(cai)質(zhi)可(ke)(ke)與相應(ying)提升(sheng)泵、加(jia)藥(yao)泵相符。
3、機械攪拌機
機(ji)械攪(jiao)(jiao)拌(ban)機(ji)（如框(kuang)式(shi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)機(ji)、槳葉式(shi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)機(ji)等）的功率與轉速應根據(ju)工藝設(she)計要求(qiu)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)，宜(yi)采用(yong)(yong)(yong)無級變速攪(jiao)(jiao)拌(ban)機(ji)。機(ji)械攪(jiao)(jiao)拌(ban)機(ji)水下部件(jian)宜(yi)采用(yong)(yong)(yong) 316L型不銹鋼材質(zhi)、玻(bo)璃鋼材質(zhi)。
4、管道
廢水輸送(song)管(guan)道宜采用 316L 型不銹鋼、聚乙烯、聚丙(bing)烯或(huo)聚氯乙烯材質的管(guan)路(lu)和管(guan)件。
濃硫酸（98%）輸(shu)送(song)(song)(song)可采(cai)(cai)用(yong)聚四氟乙(yi)烯管道(dao)(dao)或其他耐濃硫酸腐蝕(shi)的(de)管道(dao)(dao)以及與之(zhi)配套的(de)管件，過(guo)氧化氫溶液輸(shu)送(song)(song)(song)應采(cai)(cai)用(yong)316L 型不銹鋼材(cai)質管道(dao)(dao)以及與之(zhi)配套的(de)管件，其他藥(yao)劑(ji)輸(shu)送(song)(song)(song)管道(dao)(dao)宜(yi)采(cai)(cai)用(yong)聚乙(yi)烯、聚丙烯或聚氯乙(yi)烯材(cai)質的(de)管路和(he)管件。藥(yao)液輸(shu)送(song)(song)(song)管應設(she)置必要的(de)過(guo)濾器(qi)，防止計量泵和(he)管路堵塞(sai)。
六、污泥的計算及處置
污泥產(chan)生量(liang)(liang)主要與水(shui)(shui)量(liang)(liang)、懸浮物(wu)濃度、有(you)機污染物(wu)種類和藥劑投加量(liang)(liang)等因(yin)素有(you)關。因(yin)廢水(shui)(shui)水(shui)(shui)質不(bu)同污泥產(chan)生量(liang)(liang)差別較(jiao)大，宜通過多(duo)組(zu)試驗確定污泥產(chan)量(liang)(liang)。不(bu)具備試驗條(tiao)件時，可按下式估算干污泥產(chan)量(liang)(liang)：
TS=B×（S+K1F+K2A+P）×Q×10-6 ………（5）
式中：
TS——干污泥總(zong)量，t/d；
S——通過芬頓氧(yang)化法去除的懸(xuan)浮物濃度，mg/L；
K1——亞鐵鹽轉(zhuan)化為污泥(ni)量的系(xi)數，取 1.9，Fe2+與 Fe(OH)3 的換算系(xi)數；
F——亞鐵鹽投(tou)加(jia)量，以 Fe2+計，mg/L；
K2——混(hun)凝(ning)階段混(hun)凝(ning)劑轉化為污(wu)泥量的(de)系數(shu)，若(ruo)采用鋁鹽，取1.53，Al2O3與(yu) Al(OH)3的(de)換(huan)算系數(shu)；
A——混(hun)凝階段(duan)混(hun)凝劑的投加(jia)量，若采(cai)用(yong)鋁鹽，以 Al2O3計(ji)，mg/L；
P——混凝階段(duan)助凝劑（一(yi)般采用(yong) PAM）投(tou)加量，mg/L；
Q—— 設 計水量 ，m3/d；B——安全系(xi)數(shu)，取(qu) 1.1～1.2。
污(wu)泥脫水前應加(jia)藥調理，投(tou)加(jia)藥劑的種(zhong)類和投(tou)藥量應根據試(shi)驗或(huo)參照同類型污(wu)泥脫水工藝的數據確定(ding)。
污(wu)泥(ni)(ni)(ni)脫水機選型(xing)應根據污(wu)泥(ni)(ni)(ni)性(xing)質(zhi)、污(wu)泥(ni)(ni)(ni)產量、脫水要(yao)求確定，脫水污(wu)泥(ni)(ni)(ni)含(han)水率(lv)應滿足污(wu)泥(ni)(ni)(ni)處(chu)理(li)及處(chu)置的要(yao)求。
固液分離系統(tong)分離出的(de)污(wu)泥不(bu)應(ying)回流(liu)進入(ru)(ru)生物(wu)(wu)處(chu)理系統(tong)。脫水后(hou)的(de)污(wu)泥應(ying)按(an)國家(jia)(jia)相(xiang)關規定(ding)進行無害化處(chu)置(zhi)。列入(ru)(ru)《國家(jia)(jia)危(wei)險(xian)廢物(wu)(wu)名錄(lu)》的(de)污(wu)泥和經鑒定(ding)屬于危(wei)險(xian)廢物(wu)(wu)的(de)污(wu)泥，應(ying)按(an)照有關規定(ding)貯存和處(chu)置(zhi)，其他污(wu)泥應(ying)按(an)GB18599的(de)規定(ding)，因地制(zhi)宜妥善貯存與(yu)處(chu)置(zhi)。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
