芬顿工艺处理废水的缺点与问题
芬顿工艺的运行管理
芬顿工艺的运行管理
芬顿工艺是一种通过氧化分解来处理污水的先进技术。
在芬顿工艺的
运行管理中，需要注意以下几个方面：
1. 前处理的重要性：在芬顿工艺中，前处理工作非常重要。
前处理的
主要目的是去除污水中的颗粒物和有机物等杂质，以保证后续的芬顿
反应能够顺利进行。
因此，前处理过程的稳定性和效果对整个污水处
理过程至关重要。
2. 反应条件的控制：芬顿工艺需要在一定的反应条件下进行，包括温度、pH值、溶氧量等。
在运行管理过程中，需要及时监测这些反应条件，并进行调节，以确保芬顿反应的最佳效果。
如果反应条件不合适，可能会影响反应的效果，甚至导致工艺无法正常运行。
3. 污泥处理的有效性：在芬顿工艺中，产生的污泥需要进行有效处理。
一些方法包括深度处理和资源化利用等。
因此，在运行管理中，需要
对污泥进行有效处理和监测。
如果污泥处理不当，会导致环境的污染
和资源的浪费。
4. 运营成本的控制：在芬顿工艺的运行管理中，还需要控制运营成本，包括用水、用电、消耗设备、人工等方面。
如果不合理的运营管理，
会导致运营成本过高，国家抑或是个人将面临宏观或很大的财务压力。
综上所述，芬顿工艺的运行管理需要找到合适的方法来提高前处理效率，及时监测反应条件并进行调节，有效处理污泥，同时在控制运营
成本的前提下保证芬顿工艺的正常运行。
通过合理和科学的管理，芬
顿工艺将更好地发挥其在环境保护方面的作用，并为人类创造更好的
生活环境。
芬顿法处理工艺及其影响因素
芬顿法处理工艺及其影响因素1 处理工艺芬顿氧化法概述芬顿法的实质是二价铁离子Fe2+、和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基,具有较强的氧化能力,其氧化电位仅次于氟,高达.无机化学反应过程是,过氧化氢H2O2与二价铁离子Fe2+的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态.另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能高达具有很强的加成反应特性,因而 Fenton 反应具有去除难降解有机污染物的高能力,在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用.氧化机理芬顿氧化法是在酸性条件下,H2O2在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基·OH,并引发更多的其他活性氧,以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应.其中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各活性氧被消耗,反应链终止.其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等无机物.从而使Fenton氧化法成为重要的高级氧化技术之一.当芬顿发现芬顿试剂时,尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力.二十多年后,有人假设可能反应中产生了羟基自由基,否则,氧化性不会有如此强.因此,以后人们采用了一个较广泛引用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应： Fe 2++ H 2O 2→Fe 3++OH -+ OH ① 从上式可以看出,1mol 的H 2O 2与1mol 的Fe 2+反应后生成1mol 的Fe 3+,同时伴随生成1mol 的OH-外加1mol 的羟基自由基.正是羟基自由基的存在,使得芬顿试剂具有强的氧化能力.据计算在pH = 4 的溶液中,OH 自由基的氧化电势高达 V.在自然界中,氧化能力在溶液中仅次于氟气.因此,持久性有机物,特别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物,在芬顿试剂面前全部被无选择氧化降解掉.1975 年,美国着名环境化学家Walling C 系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe 在Fenton 试剂中扮演的角色,得出如下化学反应方程： H 2O 2 + Fe 2+→ Fe 3+ + O 2 + 2H +② O 2 + Fe 2+→ Fe 3+ + O 2 ③ 可以看出,芬顿试剂中除了产生1mol 的OH 自由基外,还伴随着生成1mol 的过氧自由基O 2,但是过氧自由基的氧化电势只有 V 左右,所以,在芬顿试剂中起主要氧化作用的是OH 自由基.Fenton 系统工艺流程简述在二沉池出水井用Fenton 供料泵送至Fenton 氧化塔,将废水中难以降解的污染物氧化降解,Fenton 氧化塔出水自流至中和池,在中和池投加液碱,将废水中和至中性；中和池废水自流至脱气池中,通过鼓风搅拌,将废水中的少量气泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中,在该池中投加絮凝剂PAM 并进行充分反应,使废水中铁泥絮凝；混凝反应后的废水自流至终沉池,将其中的铁泥沉淀,上清液达标排放.终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理.2 影响因素温度温度是芬顿反应的重要影响因素之一.一般化学反应随着温度的升高会加快反应速度,芬顿反应也不例外,温度升高会加快·OH 的生成速度,有助于·OH 与有机物反应,提高氧化效果和COD 的去除率；但是,对于芬顿试剂这样复杂的反应体系,温度升高,不仅加速正反应的进行,也加速副反应,温度升高也会加速H 2O 2的分解,分解为O 2和H 2O,不利于·OH 的生成.不同种类工业废水的芬顿反应最佳温度,也存在一定差异.处理聚丙烯酰胺水溶液处理时,最佳温度控制在30℃～50℃.研究洗胶废水处理时发现最佳温度为85℃.处理三氯苯酚时,当温度低于60℃时,温度有助于反应的进行,反之当高于60℃时,不利于反应.一般来说,芬顿试剂是在酸性条件下发生反应的,在中性和碱性的环境中Fe 2+不能催化氧化H 2O 2产生·OH,而且会产生氢氧化铁沉淀而失去催化能力.当溶液中的H+浓度过高,Fe 3+不能顺利的被还原为Fe 2+,催化反应受阻.多项研究结果表明芬顿试剂在酸性条件下,特别是pH 在3～5时氧化能力很强,此时的有机物降解速率最快,能够在短短几分钟内降解.此时有机物的反应速率常数正比于Fe 2+和过氧化氢的初始浓度.因此,在工程上采用芬顿工艺时,建议将废水调节到=2～4,理论上在为时为最佳.有机底物针对不同种类的废水,芬顿试剂的投加量、氧化效果是不同的.这是因为不同类型的废水,有机物的种类是不同的.对于醇类甘油及糖类等碳水化合物,在羟基自由基作用下,分子发生脱氢反应,然后C-C 键的断链；对于大分子的糖类,羟基自由基使糖分子链中的糖苷键发生断裂,降解生成小分子物质；对于水溶性的高分子及乙烯化合物,羟基自由基使得C=C 键断裂；并且羟基自由基可以使得芳香族化合物的开环,形成脂肪类化合物,从而消除降低该种类废水的生物毒性,改善其可生化性；针对染料类,羟基自由基可以打开染料中官能团的不饱和键,使染料氧化分解,达到脱色和降低COD 的目的.用芬顿试剂降解壳聚糖的实验表明当介质pH 值3～5,聚糖、 H 2O 2及催化剂的摩尔比在240:12~24:1~2时,芬顿反应可以使壳聚糖分子链中的糖苷键发生断裂,从而生成小分子的产物.过氧化氢与催化剂投加量芬顿工艺在处理废水时需要判断药剂投加量及经济性.H 2O 2 的投加量大, 废水COD 的去除率会有所提高,但是当H 2O 2投加量增加到一定程度后,COD 的去除率会慢慢下降.因为在芬顿反应中H 2O 2投加量增加,·OH 的产量会增加,则COD 的去除率会升高,但是当H 2O 2的浓度过高时,双氧水会发生分解,并不产生羟基自由基.催化剂的投加量也有与双氧水投加量相同的情况,一般情况下,增加Fe 2+的用量,废水COD 的去除率会增大, 当Fe 2+ 增加到一定程度后.COD 的去除率开始下降.原因是因为 当Fe 2+浓度低时,随着Fe 2+ 浓度升高,H 2O 2产生的·OH 增加；当Fe 2+ 的浓度过高时, 也会导致H 2O 2发生无效分解,释放出O 2.。
芬顿 处理工艺
芬顿处理工艺芬顿处理工艺是一种常用的水处理技术，用于处理含有有机物的废水。
本文将介绍芬顿处理工艺的原理、适用范围、操作步骤以及优缺点。
一、原理芬顿处理工艺是一种基于氢过氧化物和铁离子的化学氧化还原反应。
在该工艺中，将废水与氢过氧化物和铁离子混合，通过催化作用将有机物氧化为CO2和H2O。
氢过氧化物在反应中起到氧化剂的作用，而铁离子则起到催化剂的作用。
该工艺适用于处理含有苯、酚、醛类、酮类等有机物的废水。
二、适用范围芬顿处理工艺广泛应用于工业废水处理、生活污水处理以及地下水修复等领域。
特别适用于处理难降解有机物以及含有重金属离子的废水。
由于芬顿处理工艺操作简单、成本低廉，且对废水中的有机物去除率高，因此受到了广泛的关注和应用。
三、操作步骤1. 准备工作：将废水与适量的氢过氧化物和铁离子混合。
铁离子可以通过硫酸亚铁、硫酸铁等化学物质提供。
2. 反应过程：将混合物加入反应器中，并控制反应温度和pH值。
通常情况下，反应温度为20-40摄氏度，pH值为2-4。
3. 反应时间：根据废水的特性和处理要求，确定适当的反应时间。
一般情况下，反应时间为30-60分钟。
4. 沉淀处理：反应结束后，将沉淀物与废水分离。
沉淀物中含有氧化后的有机物和铁离子。
可以通过过滤、离心等方法将废水与沉淀物分离。
5. 脱水处理：对分离后的废水进行脱水处理，将废水中的水分减少，以便于后续的处理或回收利用。
四、优缺点芬顿处理工艺具有以下优点：1. 处理效果好：能有效去除废水中的有机物，特别是难降解有机物。
2. 操作简单：操作过程相对简单，不需要复杂的设备和技术。
3. 成本低廉：相比其他废水处理工艺，芬顿处理工艺的成本相对较低。
4. 适用范围广：适用于处理各种类型的废水，特别是含有重金属离子的废水。
然而，芬顿处理工艺也存在一些缺点：1. pH值控制难度大：反应过程中需要严格控制pH值，否则会影响反应效果。
2. 产生二次污染：废水中的铁离子会生成沉淀物，处理后的废水中可能会含有一定量的铁离子，需要进一步处理。
芬顿工艺在污水处理中应用和
芬顿试剂的成本
芬顿试剂的价格较高，增加了污 水处理成本。解决方案：通过批 量采购、自制试剂或开发廉价替 代品等方式降低试剂成本。
设备投资和维护成
本
芬顿工艺需要专业的设备和维护 人员，增加了投资和维护成本。 解决方案：采用模块化设计、标 准化生产，降低设备成本和维护 难度。
能耗和资源消耗
芬顿工艺需要消耗大量的水和能 源，增加了运行成本。解决方案 ：通过改进工艺、提高设备效率 、回收利用资源等方式降低能耗 和资源消耗。
经济效益
芬顿工艺在该城市污水处理厂的应用，提高了出水水质，减少了污染物 排放，为城市的环境保护做出了贡献，同时也为城市污水处理厂带来了 经济效益。
某工业园区废水处理项目应用案例
处理规模
该工业园区废水处理项目采用芬顿工艺处理工业废水，设 计处理能力为每天3万吨。
处理效果
通过芬顿工艺处理后，出水中的化学需氧量、重金属等指 标均达到国家排放标准，同时降低了废水的毒性，为工业 园区内的企业提供了更好的生产环境。
除磷与脱氮
芬顿工艺能够通过化学沉淀法去除磷和通过反硝化作 用脱氮。
消毒与杀菌
芬顿工艺产生的羟基自由基具有很强的氧化性，能够 杀灭废水中的细菌和病毒。
03
芬顿工艺在污水处理中的优势
高效试剂中的过氧化氢和亚铁离子反 应生成羟基自由基，具有极强的氧化 能力，能够高效地去除污水中的有机 物、重金属等污染物。
经济效益
芬顿工艺在该工业园区废水处理项目中的应用，提高了废 水处理效率，降低了企业生产成本，为工业园区的发展提 供了有力支持。
某农业示范区废水处理项目应用案例
处理规模
该农业示范区废水处理项目采用芬顿工艺处理农业废水，设计处理能力为每天2万吨。
电芬顿工艺
电芬顿工艺电芬顿工艺是一种重要的水处理技术，通过电解水来达到去除水中污染物的目的。
其基本原理是利用电流在水中产生化学反应，将有害物质转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。
本文将详细介绍电芬顿工艺的原理、应用、优缺点以及未来发展方向。
电芬顿工艺是一种利用电化学方法去除水中有机物的技术，其原理基于电化学的反应。
在石墨电极的作用下，水中的有机物质被氧化成二氧化碳和水，同时电极表面也会产生氢氧化铁等沉淀物，这些沉淀物可以吸附和去除水中的有机物质。
电芬顿工艺的核心反应是电极表面产生的氢氧化铁与有机物质之间的氧化还原反应，这种反应需要足够的电流和电极表面积来促进，因此电芬顿工艺需要使用大量的电流和较大的电极表面积来达到优良的处理效果。
二、电芬顿工艺的应用电芬顿工艺可以用于处理包括废水、地下水、饮用水等不同类型的水源，其应用范围非常广泛。
在实际应用中，电芬顿工艺可以通过很多种形式实现，包括静电芬顿、动态电芬顿、微电子芬顿等多种形式。
在废水处理方面，电芬顿工艺通常与其他水处理技术相结合，例如生物处理、化学处理等，从而达到更好的处理效果。
在地下水处理方面，电芬顿工艺可以帮助去除水中的有害物质，提高水质，保障地下水资源的安全可靠。
在饮用水处理方面，电芬顿工艺可以去除水中的有机物质和重金属等，从而保障饮用水的安全、可靠和卫生。
三、电芬顿工艺的优缺点电芬顿工艺具有很多优点，例如高效、快速、可控性强等。
其处理效果显著，可以去除大部分水中有机物质和重金属等，而且还可以在短时间内实现水质的净化。
此外，电芬顿工艺还可以实现在线检测和自动控制，从而提高了处理效率和稳定性。
但是，电芬顿工艺也存在一些缺点，例如高能耗、产生沉淀物等。
由于电芬顿工艺需要大量电流来促进反应，因此会产生大量的热能和电能损失，这会导致能源浪费和成本增加。
同时，电芬顿工艺还会产生大量的沉淀物，这些沉淀物需要另行处理，增加了后续处理的难度和成本。
四、电芬顿工艺的未来发展方向电芬顿工艺在水处理领域具有广泛的应用前景和发展潜力。
Fenton技术在废水处理的应用及改良案例
Fenton技术在废水处理的应用及改良案例来源：环保之家时间：2016-03-18名词解释Fenton氧化法：是一种高效且经济的废水高级氧化技术，过氧化氢和亚铁离子反应产生强氧化性的羟基自由基(·OH)，氧化降解废水中污染物。
其化学反应机制：H2O2+Fe2+→?OH+OH-+Fe3+→Fe(OH)3↓影响Fenton法氧化反应效果与速率因子：反应物本身的特性，H2O2的剂量，Fe2+的浓度，pH值，反应时间，温度。
Fenton氧化法具有氧化能力强、设备简单、易于操作、操作成本低等优点，广泛应用于造纸、印染、制药等行业工业废水处理。
1加硫酸亚铁后多久加入双氧水芬顿试剂的主要药剂是硫酸亚铁与双氧水与碱。
硫酸亚铁与双氧水的投加顺序会影响到废水的处理效果。
先通过正交实验将硫酸亚铁与双氧水的投加比例得出(一旦控制不好便容易返色)。
再按照先调PH值，投加硫酸亚铁，再投加双氧水，再进芬顿试剂投加顺序与污泥沉降处理行pH值调节的顺序进行投加。
在硫酸亚铁投加后反应15分钟左右，再进行双氧水的投加，反应20~40分钟后再加入碱回调pH值，处理效果更佳。
2污水处理中需要哪些设备加药设备：硫酸加药池、亚铁加药池、双氧水加药池、PAM加药池（有的建议设曝气装置），当然也要配备加药泵。
反应池：搅拌机，如果想提高效率可以采用类芬顿反应原理（添加紫外光源，微波发射器等），不过一般的芬顿反应池可以不用。
监测设备：PH探头，ORP探头。
絮凝池：搅拌机，PAM加药泵。
沉淀池：一般采用斜管沉淀池，污泥泵。
反应过程：先调节PH到适合，进入芬顿反应池反应，絮凝，沉淀。
3在水处理上的应用（1）处理氰化物氰化物是剧毒性的物质，在废水的排放中都要严格控制氰化物的含量。
芬顿试剂可有效地处理氰化物，处理过程中，游离的氰化物分两步被分解。
俄罗斯学者研究了采用Fenton试剂处理含有氰化物和硫氰化物的废水（质量浓度均为1000mg/L)，前者氧化率为99.8%，后者氧化率为84.0%。
芬顿工艺在污水处理中应用和
03
芬顿工艺的原理和流程
芬顿反应的原理
芬顿反应是通过过氧化氢与亚铁离子 结合生成强氧化剂羟基自由基的一种 化学反应。羟基自由基具有很高的氧 化能力，可以氧化分解多种有机物和 无机物，从而实现废水的净化。
VS
芬顿反应的化学方程式为：H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + OH- + OH•。其中 ，Fe2+是催化剂，促进H2O2分解生 成羟基自由基。
芬顿反应生成的絮体较大，能够加速污泥的沉降性能。
芬顿工艺能够通过破坏废水中的胶体和悬浮物，提高废水处理过程中的污泥沉降效果。
去除异味
芬顿工艺能够通过氧化分解法去除废水中的异味物质，如 硫化氢、氨气等。
芬顿工艺能够提高废水的可生化性，进一步减少废水中的 异味物质。
氧化有机物
芬顿工艺能ห้องสมุดไป่ตู้通过羟基自由基（·OH）等强氧化剂氧化废水中的有机物，使其转化为无害或低毒性的 物质。
处理效果
经过芬顿工艺处理后，该厂出水中的COD、BOD、SS等指标均显著降 低，同时氨氮和总磷也有所降低，水质得到明显改善。
某河流治理项目
处理规模
该项目采用芬顿工艺处理污水量为每天5万立方米。
工艺流程
该项目将芬顿工艺与湿地处理相结合，先通过湿地处理去除部分有机物和氨氮，再通过芬 顿工艺进行深度处理，确保出水水质达到排放标准。
未来，芬顿工艺可能会与其他污水处理技术结合，形成一种更高效 、更环保的污水处理方法。
拓展应用领域
除了在污水处理领域，芬顿工艺还可能应用于其他领域，如环境修 复、资源回收等。
研究方向与挑战
01
芬顿工艺处理废水的缺点与问题
芬顿工艺处理废水的缺点与问题废水处理工艺水处理工艺最少要３个环节，如厌氧－好氧－絮凝。
多年以为我国的污水处理采用传统工艺进行污水处理，随着近年来国家逐渐提高污水排放标准，例如：本来印染厂就设计COD100mg/L以内的，现在COD要提高到80mg/L，到2016年1月1日，还要求提到60mg/L。
这表明我国对废水的排放标准越来越严格，处理力度越来越大。
传统工艺只要药剂质量不好就难以稳定达标。
在这个时候，许多企业就会采用深度处理工艺进行废水处理以适应新的废水排放标准，比如臭氧处理，芬顿处理(硫酸亚铁+双氧水），膜处理，电吸咐等等。
芬顿法(硫酸亚铁+双氧水）处理废水也是其中重要处理方法之一。
芬顿处理缺点与问题采用芬顿深度处理工艺的特点是需要有条件，要求前面处理效果比较好，污染物溶度比较低等。
芬顿法处理的主要药剂是硫酸亚铁，双氧水，酸，碱（方法是反应后回调PH值），对于芬顿法,存在不少问题，主要如下：1、芬顿处理劳动强度大。
双氧水操作难度大，硫酸亚铁投加必须是固体，且硫酸亚铁含铁20%左右，相对于聚铁的11%含铁，大大增加了污泥处理强度。
2、芬顿处理的成本高，污泥多。
如双氧水的药剂成本高也是一方面，并且现在大多数企业所计算的成本往往还不包括污泥增加（硫酸亚铁的投加带来的大量污泥），设备折旧，维修费用等.3、芬顿处理容易返色。
（如双氧水与硫酸亚铁的投加量与投加比例控制不好，或三价铁不沉淀容易导致废水呈现出微黄色或黄褐色。
)4、比较难控制。
因为双氧水与硫酸亚铁的最佳比例需要进行正交实验才可以得出，并且受到反应PH值、反映时间长短、搅拌混合程度的影响，所以比例很难控制。
5、芬顿处理腐蚀性大，连水泥池都被腐蚀掉。
双氧水强氧化性，其氧化性仅次于氟气（F2），如果防护不好对人体都有一定程度的腐蚀，硫酸亚铁也具有一定的腐蚀性。
6、芬顿的处理效果也不是像文献说的那么好。
大部份文献说可以把COD处理到0mg/L，实际上很难处理到50mg/ L以下，根本达不到新的排放标准。
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6、芬顿的处理效果也不是像文献说的那么好。大部份文献说可以把 COD 处理到0mg/L ， 实际上通过众多客户的验证很难以处理到50mg/L，根本达不到新的排放标准。
3、芬顿处理容易返色。 （如双氧水与硫酸亚铁的投加量与投加比例控制不好，或三价铁不 沉淀容易导致废水呈现出微黄色或黄褐色。)
4、比较难控制。因为双氧水与硫酸亚铁的最佳比例需要进行正交实验才可以得出，并且受 到反应 PH 值、反映时间长短、搅拌混合程度的影响，所以比例很难控制。
5、 芬顿处理腐蚀性大， 连水泥池都被腐蚀掉。 双氧水强氧化性， 其氧化性仅次于氟气 （F2） ， 如果防护不好对人体都有一定程度的腐蚀，硫酸亚铁也具有一定的腐蚀性。
1、芬顿处理劳动强度大。双氧水操作难度大，硫酸亚铁投加必须是固体，且硫酸亚铁含铁 20%左右，相对于聚铁的11%含铁，大大增加了污泥处理强度。
2、芬顿处理的成本高，污泥多。如双氧水的药剂成本高也是一方面，并且现在大多数企业 所计算的成本往往还不包括污泥增加（硫酸亚铁的投加带来的大量污泥） ，设备折旧，维修 费用等.
传统工艺只要药剂质量不好就难以稳定达标。在这个时候，许多企业就会采用深度 处理工艺进行废水处理以适应新的废水排放标准，比如臭氧处理，芬顿处理(硫酸亚铁+双氧 水） ，膜处理，电吸咐..等等。目前应用最为广泛，市场最为认可的便是芬顿法(硫酸亚铁+ 双氧水）处理废水。
芬顿处理缺点与问题
பைடு நூலகம்
采用芬顿深度处理工艺的特点是需要有条件， 要求前面处理效果比较好， 污染物溶度 比较低等。 芬顿法处理的主要药剂是硫酸亚铁， 双氧水， 酸， 碱 （方法是反应后回调 PH 值） ， 长隆科技服务客户 4500 多家，对于芬顿法从目前我们的客户反馈的信息，芬顿存在不少问 题，主要如下：
芬顿工艺处理废水的缺点与问题
企业废水处理工艺
水处理工艺最少要３个环节， 如厌氧－好氧－絮凝。 多年以为我国的污水处理采用传 统工艺进行污水处理，随着近年来国家逐渐提高污水排放标准，例如：本来印染厂就设计 COD100mg/L 以内的， 现在 COD 要提高到80mg/L， 到2016年1月1日， 还要求提到60mg/L。 这表明我国对废水的排放标准越来越严格，处理力度越来越大。