一種芬頓污水處理工藝及其設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種芬頓污水處理工藝及其設(shè)備,其工藝依次包括以下步驟:(a)調(diào)節(jié)污水pH值;(b)在污水中加入H2O2和Fe2+;(c)加堿生成鐵泥沉淀;(d)使鐵泥沉淀與上清液分離;(e)上清液流出后進行生化處理;含鐵泥沉淀的渾濁液排出后加酸使鐵泥沉淀溶解;(f)通過電催化氧化使步驟(e)流出的溶液中的鐵絡(luò)合物氧化破絡(luò)得到Fe3+;再用電解還原使Fe3+電解還原成Fe2+,通過回流使Fe3+充分電解還原Fe2+;電解還原的Fe2+用來代替步驟(b)中所加入的Fe2+。其設(shè)備包括pH調(diào)節(jié)池、芬頓反應(yīng)槽、反應(yīng)池、沉淀池,還包括回流泵、溶解槽和電解再生設(shè)備;電解再生設(shè)備包括電催化氧化裝置與電解還原裝置。此工藝實現(xiàn)了鐵的循環(huán)利用,大大減少了鐵泥的排放。
【專利說明】-種芬頓污水處理工藝及其設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種芬頓污水處理工藝及其設(shè)備,屬于污水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 芬頓氧化技術(shù)是W芬頓試劑進行化學(xué)氧化的廢水處理方法。芬頓試劑是由化 和Fe"混合而成的一種氧化能力很強的氧化劑。其氧化機理主要是在酸性條件下(一般 抑<3. 5),利用化"作為&化的催化劑,生成具有很強氧化電性且反應(yīng)活性很高的'OH,輕基 自由基在水溶液中與難降解有機物生成有機自由基使之結(jié)構(gòu)破壞,最終氧化分解。同時Fe" 被氧化成化產(chǎn)生混凝沉淀,將大量有機物凝結(jié)而去除,芬頓氧化技術(shù)的主要反應(yīng)如下:
【權(quán)利要求】
1. 一種芬頓污水處理工藝,依次包括以下步驟:(a)調(diào)節(jié)污水pH值;(b)在污水中加入 H202和Fe2+ ; (c)加堿生成鐵泥沉淀;(d)使鐵泥沉淀與上清液分離;(e)上清液流出后進行 生化處理;含鐵泥沉淀的渾濁液排出后加酸使鐵泥沉淀溶解;(f)通過電催化氧化使步驟 (e)流出的溶液中的鐵絡(luò)合物氧化破絡(luò)得到Fe 3+ ;再用電解還原使Fe3+電解還原成Fe2+,通 過回流使Fe3+充分電解還原Fe 2+,電解還原的Fe2+用來代替步驟(b)中所加入的Fe2+。
2. 如權(quán)利要求1所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:所述步驟(e)中鐵泥沉淀外 排0. 1-20 wt%,同時補充與外排等物質(zhì)的量的鐵。
3. 如權(quán)利要求1所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:所述電催化氧化的電壓優(yōu)選 為 4-10 V。
4. 如權(quán)利要求1所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:所述電解還原的電解電壓優(yōu) 選為4-6 V。
5. 如權(quán)利要求1所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:所述回流的回流比優(yōu)選為
6. 如權(quán)利要求1所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:所述電催化氧化的電極由板 電極和板電極之間填充的顆粒電極組成,通電時,板電極給顆粒電極配電使其產(chǎn)生氧化性 物質(zhì)破絡(luò)。
7. 如權(quán)利要求6所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:在所述板電極之間曝氣,使顆 粒電極在板電極之間的填充率為60-95%。
8. 如權(quán)利要求7所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:所述曝氣的水氣比為 1:3-1:6。
9. 如權(quán)利要求6所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:所述顆粒電極是在惰性電極 外包覆一層Ru、Sn、Ti或Pb的氧化物。
10. 如權(quán)利要求6所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:所述顆粒電極的粒徑為5-10 mm〇
11. 如權(quán)利要求6所述的芬頓污水處理工藝,其特征在于:所述板電極的間距為30-50 cm〇
12. -種適用權(quán)利要求1所述的芬頓污水處理工藝的設(shè)備,包括依次連接的pH調(diào)節(jié)池 (1)、芬頓反應(yīng)槽(2)、反應(yīng)池(3)、沉淀池(4),其特征在于還包括回流泵(5)、溶解槽(6)和 電解再生設(shè)備(7),所述溶解槽(6)的入口與出口分別連接沉淀池(4)的出口與電解再生設(shè) 備(7)的入口,所述回流泵(5)連接電解再生設(shè)備(7)的出口與溶解槽(6)的入口,電解再 生設(shè)備(7)的出口連接到芬頓反應(yīng)槽(2);所述電解再生設(shè)備(7)包括電催化氧化裝置與 電解還原裝置。
13. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其特征在于:所述電解再生設(shè)備(7)為多個并聯(lián)在一 起。
【文檔編號】C02F9/06GK104261622SQ201410511377
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】熊道文, 熊珊, 禹芝文, 李勇, 陳湘斌, 黎慧娟 申請人:中國電建集團中南勘測設(shè)計研究院有限公司, 湖南中南水務(wù)環(huán)??萍加邢薰?br>