芬頓流化床

概述

芬頓流化床反應(yīng)器又叫做芬頓氧化塔，芬頓反應(yīng)器，芬頓流化床，芬頓設(shè)備等。

流化床芬頓氧化塔采用的是流化床技術(shù)，利用流體化床的方式使芬頓法所產(chǎn)生的大部份三價鐵以結(jié)晶或沉淀附著在專有填料表面，是一項結(jié)合了同相化學(xué)氧化(芬頓法)、異相化學(xué)氧化(H₂O₂/FeOOH)、流體化床結(jié)晶及FeOOH的還原溶解等功能的新技術(shù)。這項技術(shù)將傳統(tǒng)的芬頓氧化法作了大幅度的改良，可減少加藥量、減少污泥產(chǎn)量，同時在填料表面形成的鐵氧化物具有異相催化的效果，而芬頓氧化塔內(nèi)流化狀態(tài)亦促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)及質(zhì)傳效率，使COD去除率提升。流化床芬頓氧化塔技術(shù)可廣泛利用于各行業(yè)污水的預(yù)處理及深度處理工段。

原理

過氧化氫(H₂O₂) 與二價鐵離子Fe²⁺的混合溶液將很多已知的有機(jī)化合物氧化為無機(jī)態(tài)。反應(yīng)具有去除難降解有機(jī)污染物的能力。

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+ OH^–+ ·OH ①

H₂O₂+Fe³⁺→ Fe²⁺+O₂+ 2H⁺②

O₂+Fe²⁺→ Fe³⁺+O^2–  ③

根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式看，過氧化氫(H₂O₂)與二價鐵離子Fe²⁺在酸性環(huán)境下產(chǎn)生羥基自由基?OH，Fenton反應(yīng)通過H₂O₂和Fe²⁺作用產(chǎn)生?OH，可以看出芬頓試劑中除了產(chǎn)生1摩爾的?OH自由基外，還伴隨著生成1摩爾的過氧自由基O2·，但是過氧自由基的氧化電勢只有1.3 V左右，所以在芬頓試劑中起主要氧化作用的是?OH自由基。H₂O₂和Fe²⁺之間的反應(yīng)很快，因而Fenton反應(yīng)可氧化水中的大多數(shù)有機(jī)物。

優(yōu)勢

1、與傳統(tǒng)芬頓相比，減少了鐵鹽和H₂O₂的加藥量，大大降低了運行成本。

2、與傳統(tǒng)芬頓相比，污泥產(chǎn)量較少，污泥量一般比傳統(tǒng)芬頓少70%。

3、與傳統(tǒng)芬頓相比，罐內(nèi)有專用填料，可根據(jù)污水種類改變填料物質(zhì)配比，使用范圍更廣、效果更好。

4、與傳統(tǒng)芬頓相比，反應(yīng)時間更短，設(shè)備體積小，大大節(jié)省了占地面積。

5、流化床芬頓氧化塔罐體材質(zhì)選用碳鋼或者玻璃鋼，不銹鋼，使用壽命長，基本無需檢修維護(hù)。

應(yīng)用范圍

1、高難度處理廢水的預(yù)處理：如用在造紙、石化、農(nóng)化、化工、制藥、皮革、紡織業(yè)等高難度處理廢水預(yù)處理工段，大大降低廢水有機(jī)物污染，提高廢水的可生化性。

2、深度處理，用于出水把關(guān)：可用在各類廢水處理設(shè)施末端，作為深度處理設(shè)施為出水把關(guān)。

   3、脫色處理：可利用流化床芬頓氧化塔對廢水進(jìn)行脫色處理，如利用在造紙、染整等廢水末段對出水進(jìn)行脫色、將COD保證出水達(dá)標(biāo)排放。