芬頓反應塔

芬頓反應塔，又稱為芬頓流化床反應器、芬頓反應器、芬頓設備，是進行芬頓反應對廢水進行高級氧化的必要設備。芬頓反應塔是應用于高cod、高濃度、難降解工業(yè)有機廢水的高級氧化設備,可去除COD、色度等,比如：制藥、印染、焦化、石油、樹脂、精細化工等行業(yè)。

一、設備概述

我公司在傳統(tǒng)芬頓反應塔的基礎上，研發(fā)了具有先進技術的芬頓反應塔，本設備利用流化床方式使芬頓法所產(chǎn)生的Fe3+大部分以結晶或沉淀附著在流化床芬頓載體表面，可大幅減少傳統(tǒng)芬頓法的加藥量產(chǎn)生的化學污泥量(H202加入量減少10%~20%，Fe2+加入量減少50%~70%，污泥量減少40%~50%)，同時在載體表面形成的鐵氧化物具有異相催化效果，而流化床技術也促進了化學氧化反應速率及傳質(zhì)效應，使COD的去除率有效提升10%~20%，處理運行費用節(jié)省30%~50%。

芬頓反應塔，過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子(Fe2+)的混合溶液把大分子氧化成小分子把小分子氧化成二氧化碳和水，同時FeSO4可以被氧化成3價鐵離子，有一定的絮凝的作用，3價鐵離子變成氫氧化鐵，有一定的網(wǎng)捕作用，從而達到處理水的目的。芬頓試劑在環(huán)境化學中找到了它的位置，具有去除難降解有機污染物的高能力的芬頓試劑，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)了很廣泛的應用。

二、工藝原理

一般的芬頓反應塔高級氧化技術可分為4個階段：①加酸調(diào)節(jié)溶液ph值階段②加芬頓試劑氧化階段③加堿回調(diào)溶液ph值階段④絮凝沉淀階段。芬頓法在醫(yī)藥、化工等工業(yè)廢水中應用較多，但是在堿性難處理工業(yè)廢水的處理中應用比較少。

Fenton氧化法是在酸性條件下，H202在Fe2+存在下生成強氧化能力的羥基自由基(·OH)，并發(fā)更多的其他活性氧，以實現(xiàn)對有機物的降解。其氧化過程為鏈式反應。其中以·OH產(chǎn)生為鏈的開始，而其他活性氧和反應中間體構成了鏈的節(jié)點，各活性氧被消耗，反應鏈終止。其反應機理較為復雜，這些活性氧僅供有機分子并使其礦化為CO2和H2O等無機物，從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術之一。

三、控制條件

芬頓反應塔處理廢水的控制條件

1、pH 值的范圍

進水pH值一般為3到4之間，效果佳。由于氧化的實質(zhì)是羥基自由(OH)。OH 可與大多數(shù)有機物作用使其降解低，pH 過高容易生成 Fe（OH） + 、膠體或者無定型的 Fe 2 O 3 沉淀，因而導致體系催活性下降或者消失，不利于(OH)的生成。反之 pH 過低時，H + 是(OH)的清除劑，H 2 O 2 分解緩慢也不利于(OH)的生成。

2、反應時間

反應時間從 30min 到 120min，COD Cr 、逐步升高，此后再延長時間對出水效果影響大不。

3、Fe 2+ 離子濃度

隨著 Fe 2+ 離子濃度增大 COD Cr 、脫色率、去除率逐步升高，但是過高的 Fe 2+離子濃度，出水一開始就會產(chǎn)生大量的羥基自由基OH，OH 同有機物反應慢，會造成OH 的積聚，結果導致OH 的減少，并且 Fe 2+ 會消耗部分 H 2 O 2 ，因此當應根據(jù)水質(zhì)水量控制 Fe 2+ 的濃度。

4、雙氧水的投加量

雙氧水投加量過高，不但不能產(chǎn)生更多的羥基自由基，反應一開始就把 Fe 2+氧化成 Fe 3+ ，使氧化的 Fe 3+ 的催化下進行，既消耗了雙氧水 ，又抑制了羥基自由基的產(chǎn)生，同時過量的雙氧水會影響后續(xù)絮凝沉淀效果。

四、主要特點

芬頓反應塔，投資省；占地小；處理效率高；運行費用低；易自控；氧化能力強，運行費相對低；pH值正常；反應時間少等。

芬頓塔，又叫做芬頓氧化設備，是對廢水進行氧化的必要設備，芬頓設備工藝的優(yōu)點如下：

①對環(huán)境友善：處理后不像其它的化學藥品，如漂白水(次氯酸鈉)，易產(chǎn)生氯化有機物等毒性物質(zhì)，對環(huán)境造成傷害。

②占地空間小：有機物氧化的速度相當快，所需的停留時間短,約0、5~2小時即可，不像一般的生物處理約需12~24小時，因時間短，相對反應槽容積不需太大，可節(jié)省空間。

③操作彈性大：可依進流水水質(zhì)的好壞來改變操作條件，提高處理量。而一般的生物處理難以彈性操作。針對較高的污染量只需提高亞鐵及H2O2加藥量及適當?shù)?/span>pH控制即可。

④初設成本低：與一般的生物處理系統(tǒng)相較，約只須其投資成本的1/3~1/4。

⑤氧化能力強：所產(chǎn)生的氫氧自由基(OH)氧化能力相當強?？商幚矶喾N毒性物質(zhì)，如氯乙烯、BTEX、氯苯、酚、多氯聯(lián)苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮類MTBE、MEK等亦有效。

五、適應范圍

芬頓反應塔，在去除難降解有機污染物，如印染廢水、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)了很廣泛的應用。針對高濃度難生物降解廢水處理，可作為生物前處理以改善水質(zhì)，提升廢水的可生化性，為后場的深度處理創(chuàng)造有利條件。芬頓反應器，特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水如垃圾滲濾液的深度處理。

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