改良式芬頓工藝

高級氧化芬頓處理

廢水含有難降解、可生化性差的有機物，經(jīng)過生化處理可降解的有機物已除去，但不可降解的有機物造成廢水超標(biāo)，采用改良式芬頓工藝的方法作為深度處理可有效降低運行費用確保廢水達標(biāo)。芬頓反應(yīng)是以亞鐵離子(Fe2+)為催化劑用過氧化氫(H2O2)進行化學(xué)氧化的廢水處理方法。由亞鐵離子與過氧化氫組成的體系，也稱芬頓試劑，它能生成強氧化性的羥基自由基，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。反應(yīng)具有去除難降解有機污染物的高能力，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現(xiàn)了很廣泛的應(yīng)用。

雖然Fenton試劑氧化和吸附工藝處理效果良好，但運行成本很高，按照藥劑投量和吸附劑再生成本約合每噸水2.5～3元，難以為企業(yè)所接受。由于廢水無法達標(biāo)排放，大多數(shù)企業(yè)難以承受，因此開發(fā)低成本廢水深度處理技術(shù)業(yè)已成為制漿造紙產(chǎn)業(yè)持續(xù)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。

本公司在原有芬頓技術(shù)上進行改進，提供一種結(jié)構(gòu)合理，投資較小，運行費用低，相對運行穩(wěn)定可靠，不會產(chǎn)生二次污染，產(chǎn)生的污泥容易脫水，而且脫水成本很低的難降解廢水深度處理的改良式芬頓工藝。其原理是利用催化氧化使污染物結(jié)構(gòu)從根本上發(fā)生改變，部分轉(zhuǎn)化成污泥，部分轉(zhuǎn)化成 CO ₂ 氣體排放，從而達到去除污染物的目的，這是一種集電化學(xué)混凝、化學(xué)催化氧化及物化絮凝沉淀于一體的處理工藝，它通過化學(xué)藥品的催化氧化作用使水中的大分子有機物通過加合取代、電子轉(zhuǎn)移，直接與水分離，甚至使小分子的有機物氧化為水和 CO ₂，個別有機物直接礦化。

本工藝方法在廣西農(nóng)墾集團天成紙業(yè)有限公司年產(chǎn)9.8萬噸蔗渣漿工程廢水深度處理中運用，通過對該改良式芬頓處理系統(tǒng)的生產(chǎn)性實驗的實驗論證證明，本工藝不僅運行穩(wěn)定，而且可以達到很好的處理效果，即COD由進水213.7mg/L左右降至68.3mg/L左右，符合國家新的排放標(biāo)準(zhǔn)，且運行藥劑費用為0.405元/m³，而所需藥劑量僅為傳統(tǒng)高級氧化技術(shù)的1/10。按藥劑投加量初步估算，其噸水運行成本僅需0.405元，且出水各類指標(biāo)均可達到造紙生產(chǎn)部分工段的回用水質(zhì)要求，節(jié)約了大量水資源，具有較大的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。

主要優(yōu)點有：

(1) 反應(yīng)啟動快，反應(yīng)條件溫和。

(2) 設(shè)備簡單，能耗小節(jié)約運行費用。

(3) COD 及色度去除率高， COD 去除率達到 65%-85% 以上，色度可降至30 倍以下。

(4) 氧化性強，反應(yīng)過程中可以將污染物徹底無害化，而氧化劑參加反應(yīng)后的剩余物可以自行分解，不留殘余，同時也是良好的絮凝劑。

(5) 運行過程穩(wěn)定且可靠，且不需要特別的維護，操作也很簡便，只要掌握好投放量及處理周期即可。

(6) 污泥易脫水：經(jīng)過處理后的中段水，每立方水可產(chǎn)生 0.1 — 0.25kg 污泥，這種污泥很容易脫水，水量小時可排入原有的污泥處理系統(tǒng)。

(7)運行費用低，噸水處理成本為0.4—0.6元，如果考慮中水回用可節(jié)約大量的清水資源，同時帶來一定的利潤。

深度處理后出水