芬顿反应系统技术方案
芬顿反应系统技术方案
XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案.......................................................1.1项目概况.................................................1.2设计规范.................................................1.3设计原则................................................. 2工艺描述.......................................................2.1设计进出水参数...........................................2.2废水处理系统工艺流程.....................................2.3废水处理系统工艺描述..................................... 3设备描述及技术规格............................................. 4运行成本.......................................................4.1电力消耗.................................................4.2 化学品消耗...............................................4.3综合运行成本经济分析..................................... 附件一设备一览表附件二建构筑物一览表1工艺方案1.1项目概况本设计方案的编制范围是湖南烟草XXX处理改造项目新增的FENTON系统，处理能力为1500m3/d。
芬顿反应系统技术方案讲解
XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案 (3)1.1项目概况 (3)1.2设计规范 (3)1.3设计原则 (3)2工艺描述 (4)2.1设计进出水参数 (4)2.2废水处理系统工艺流程 (4)2.3废水处理系统工艺描述 (7)3设备描述及技术规格 (8)4运行成本 (11)4.1电力消耗 (11)4.2 化学品消耗 (12)4.3综合运行成本经济分析 (12)附件一设备一览表附件二建构筑物一览表1工艺方案1.1项目概况本设计方案的编制范围是湖南烟草XXX处理改造项目新增的FENTON系统，处理能力为1500m3/d。
内容包括处理各构筑物的设计计算、运行成本及投资估算。
1.2设计规范（1）《污水综合排放标准》GB8978-1996（2）《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002（3）《鼓风曝气系统设计规程》CECS114∶2000（4）《室外给水设计规范》GBJ13-86（1997年版）（5）《地表水环境质量标准》GB3838-2002（6）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002（7）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（8）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（9）《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001（10）《供配电系统设计规范》GB50052-95（11）《低压配电设计规范》GB50054-95（12）《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90（13）《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83（14）《工业企业照明设计标准》GB50034-92（15）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90（16）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002（17）业主提供的废水水质、水量数据资料1.3设计原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：（1）采用成熟、合理、先进的处理工艺。
芬顿反应系统技术方案
芬顿反应系统技术方案XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案........................................................................ 错误!未定义书签。
1.1项目概况 .............................................................. 错误!未定义书签。
1.2设计规范 .............................................................. 错误!未定义书签。
1.3设计原则 .............................................................. 错误!未定义书签。
2工艺描述........................................................................ 错误!未定义书签。
2.1设计进出水参数................................................... 错误!未定义书签。
2.2废水处理系统工艺流程 ....................................... 错误!未定义书签。
2.3废水处理系统工艺描述 ....................................... 错误!未定义书签。
3设备描述及技术规格 .................................................... 错误!未定义书签。
4运行成本........................................................................ 错误!未定义书签。
芬顿反应器操作程序
芬顿反应器操作程序 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
3m3/d芬顿反应器操作程序
芬顿反应的原理是过氧化氢(H2O2)与二价铁离子Fe^2+的混合溶液具有强氧化性，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果十分明显。
一般的有机物可完全被氧化为无机态.
注意：在酸性条件下，处理效果比较好。
本设计的反应器，原理就是先投加硫酸，调节PH值3~4之间，然后加入H2O2（浓度1%），再加入硫酸亚铁，H2O2与硫酸亚铁的投加比例是1:2，同时加入。
反应后，投加PAM絮凝剂，将产生的悬浮物絮凝沉淀；出水再投加碱调节PH值到中性，废水进入下一流程。
沉淀物排出和污泥一起处理。
处理效果：一般高浓度有机废水COD浓度在数万级别，通过芬顿反应处理后，一般都能降低到3000mg/L以下。
具体药剂投加量需要根据实际水质进行调试。
以上就是本芬顿反应器的原理和实施流程以及处理效果。
甲方要求处理量为2m3/d，考虑到设计的富余量，暂按3m3/d的芬顿反应器设计参数计算。
进水量：3m3/d
进水COD：约10000mg/L
出水COD：小于3000mg/L
根据实际情况采用间歇式反应器。
芬顿反应流程 -回复
芬顿反应流程-回复芬顿反应流程是一种常见的环境修复技术，它通过氢过氧化物（H2O2）和铁盐（Fe2+或Fe3+）的反应产生一系列活性自由基，进而降解有机污染物。
这种反应具有高效、经济、环保的特点，在环境工程领域得到广泛应用。
下面我将详细介绍芬顿反应的流程，让我们一起逐步探索这个过程。
1. 第一步：制备芬顿试剂芬顿试剂的主要成分是氢过氧化物和铁盐，我们首先要制备这个试剂。
选择适当的铁盐，如硫酸亚铁（FeSO4）或硫酸铁（Fe2(SO4)3），溶解在去离子水中，生成铁离子。
然后，将适量的氢过氧化物加入到铁离子溶液中，搅拌均匀，形成芬顿试剂。
2. 第二步：反应条件调节芬顿反应的效果与反应条件密切相关。
主要的调节参数包括pH值、反应温度和铁与氢过氧化物的摩尔比例。
一般来说，营造弱酸性环境（pH 值在2-4之间）能够提高反应的效率。
温度的选择与具体有机污染物种类密切相关，一般在25-40摄氏度范围内进行反应。
至于铁和氢过氧化物的摩尔比例，应根据具体的有机污染物种类和浓度进行优化调节。
3. 第三步：反应开始将制备好的芬顿试剂注入反应体系中，然后加入待降解的有机污染物。
反应开始后，芬顿试剂中的铁离子会与有机物中的活性基团发生反应，生成有机自由基。
与此同时，氢过氧化物会被还原为羟基自由基（•OH）。
这些自由基具有极强的氧化能力，能够极大程度上破坏有机物的分子结构。
4. 第四步：自由基反应生成的有机自由基和羟基自由基开始与有机污染物中的键结构发生反应。
这些反应通常包括氢原子的脱除、断键和自由基链反应等。
有机物分子中的化学键随着反应的进行而被破坏，导致反应物分子尺寸减小，并最终形成低分子量的化合物。
5. 第五步：降解产物分析反应进行一段时间后，需要对反应体系中生成的降解产物进行分析。
常见的分析方法包括高效液相色谱（HPLC）和质谱（MS）等。
这些分析方法可以帮助我们了解芬顿反应的效果，确认有机污染物是否被有效降解，并确定降解产物的种类和浓度。
芬顿反应系统技术方案DOC
适应性强，可处理多种废水
芬顿反应系统能 够适应不同类型 的废水，具有广 泛的适用性。
通过调整反应条 件和操作参数， 该系统可以处理 多种复杂的废水。
与其他处理技术 相比，芬顿反应 系统在处理多种 废水方面具有显 著的优势。
该系统的灵活性 使其能够根据不 同的废水类型进 行定制化处理， 提高处理效果。
项目背景：某电镀企业因生产过程中产生大量含重金属的废水，需进行有 效的处理。
技术方案：采用芬顿反应系统，通过化学氧化法去除废水中的重金属离子。
实施效果：处理后的废水达到国家排放标准，重金属离子浓度显著降低。
经济效益：该技术方案具有较高的经济效益，为企业节省了大量的污水处 理费用。
某石油化工企业废水处理项目
芬顿反应系统的 原理基于芬顿试 剂的生成与作用， 通过调节反应条 件实现高效处理。
芬顿反应系统的应用领域
芬顿反应系统在废水处理领域的应 用
芬顿反应系统在医药制造领域的应 用
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芬顿反应系统在化工生产领域的应 用
芬顿反应系统在食品加工领域的应 用
03
芬顿反应系统的技术方 案
剂等。
将硫酸亚铁溶 液加入反应器 中，并加入适 量的催化剂。
加热反应器至 所需温度，并
保持恒温。
缓慢加入过氧 化氢，并观察
反应情况。
反应完成后， 将产物进行分
离和纯化。
对产物进行分 析和检测，确 保达到预期的
指标。
芬顿反应系统的技术参数
反应温度：芬顿反应需要在一定温度下进行，通常为30-70摄氏度。 反应时间：芬顿反应的时间取决于所需的氧化程度，一般为几分钟到几小时。 催化剂：常用的芬顿反应催化剂包括硫酸铁、硫酸亚铁等。 还原剂：常用的还原剂包括过氧化氢、双氧水等。
芬顿反应系统技术方案DOC
芬顿反应系统技术方案DOC芬顿反应系统是一种先进的有机废水处理技术，广泛应用于化工、制药等行业。
下面，本文将对芬顿反应系统的技术方案进行详细的介绍。
一、芬顿反应系统的原理芬顿反应系统利用过氧化氢和铁离子产生的强氧化作用，将有机废水中的污染物氧化分解为简单的无害物质。
系统由反应器、催化剂和其他辅助设备组成，其中反应器是芬顿反应系统最核心的部分。
二、芬顿反应系统的技术方案（一）系统设计芬顿反应系统的设计应根据污水流量、COD（化学需氧量）浓度、pH值、温度等因素来确定操作参数。
系统一般分为预处理、反应、沉淀、过滤和后处理等几个部分。
预处理部分：首先进行污水的一级处理，去除杂质和悬浮物，确保进入反应器的废水干净无杂质。
反应部分：在反应器中控制pH值和反应温度，加入适量的过氧化氢和铁离子，在适宜的时间内进行反应。
沉淀部分：沉淀部分主要是利用添加的草酸，将铁离子沉淀下来，以便后续的过滤。
过滤部分：将沉淀物过滤掉，使经过反应的废水成为达到排放标准的水。
后处理部分：处理过的水可以直接排放，但为了更好地利用水资源，可以选择进行再利用，提高水的安全性和有效利用率。
（二）系统运行及维护运行部分：芬顿反应系统的运行一般分为手动和自动两种方式。
手动控制需要有专业技术人员进行不断监测和调整，而自动控制可以减少人工干预、提高生产效率。
维护部分：为了保证系统的正常运行，需要进行定期维护。
主要工作有：清洗反应器和过滤设备、更换催化剂和其他附属设备、检查反应器和配件的磨损情况等。
（三）提高系统能效提高系统能效是芬顿反应系统设计的重要目标。
为实现这一目标，我们可以采用以下措施：选择优质催化剂：选用适量、高质量的催化剂，以提高反应速率和效率，降低废水处理成本。
采用高效除锈管装置：在反应器内装置除锈管，有效防止铁离子沉淀，增加反应时间，提高反应效率。
优化反应条件：通过调整反应温度、pH值等条件，最大化地利用催化剂，提高反应速率和效率。
芬顿反应系统技术方案
芬顿反应系统技术方案1.芬顿反应系统简介2.技术原理芬顿反应系统的核心原理是铁（Fe）催化氢过氧化物（H2O2）的分解反应，在该反应中产生自由基羟基（·OH），具有强氧化性。
有机废水中的有害物质通过与羟基自由基的反应，发生氧化降解，最终转化为无害的物质（CO2和H2O）。
该反应系统具有高效、低成本、无副产物生成等优点，广泛应用于有机废水处理领域。
3.技术方案（1）工艺流程预处理阶段主要包括废水的调整pH值和悬浮物去除。
通常情况下，废水的pH值应在3-4的范围内，通过加入稀硫酸或氢氧化钠溶液进行调整。
悬浮物的去除可以通过沉淀、过滤等方式进行。
反应阶段是芬顿反应的核心步骤。
首先，投加适量的Fe2+和H2O2溶液至废水中，形成Fe2+/H2O2体系，然后在适宜的温度下进行反应。
芬顿反应通常在常温下进行，但较大规模的工业应用可采用升温反应以提高反应速率。
沉淀阶段是将反应后的溶液进行沉淀，沉淀物可通过沉淀、离心、过滤等方式进行分离。
沉淀物中可能含有重金属等有害物质，需要进行安全处置。
净化阶段主要是通过现有的水处理技术对剩余有机物等进行进一步净化，以达到排放标准。
（2）实施方法在实施芬顿反应系统时，需要注意以下几个关键点：选择合适的催化剂，通常选择铁（Fe+2/Fe+3）催化剂，可以通过化学品购买或对废铁进行处理获得。
确定适宜的Fe2+和H2O2的投加量，过量的Fe2+和H2O2会增加成本，降低经济效益；而过少的投加量则会影响反应效果。
控制合适的反应时间和温度，过长或过短的反应时间会影响反应效果，过高的温度会导致反应速率过快，难以控制。
对于废水的预处理也要充分考虑，包括调整pH值和去除悬浮物等步骤，以提高反应效果。
4.效果评价降解率：通过测定废水中有害物质的去除率来评价芬顿反应系统的降解效果。
反应时间：通过对不同时间点的废水进行分析，确定合适的反应时间和反应速率。
成本效益：通过比较芬顿反应系统与其他有机废水处理技术的成本和效益，评价其在工业应用中的经济性。
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XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案 (3)1.1项目概况 (3)1.2设计规范 (3)1.3设计原则 (3)2工艺描述 (4)2.1设计进出水参数 (4)2.2废水处理系统工艺流程 (4)2.3废水处理系统工艺描述 (7)3设备描述及技术规格 (8)4运行成本 (11)4.1电力消耗 (11)4.2 化学品消耗 (12)4.3综合运行成本经济分析 (12)附件一设备一览表附件二建构筑物一览表1工艺方案1.1项目概况本设计方案的编制范围是湖南烟草XXX处理改造项目新增的FENTON系统，处理能力为1500m3/d。
内容包括处理各构筑物的设计计算、运行成本及投资估算。
1.2设计规范（1）《污水综合排放标准》GB8978-1996（2）《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002（3）《鼓风曝气系统设计规程》CECS114∶2000（4）《室外给水设计规范》GBJ13-86（1997年版）（5）《地表水环境质量标准》GB3838-2002（6）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002（7）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（8）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（9）《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001（10）《供配电系统设计规范》GB50052-95（11）《低压配电设计规范》GB50054-95（12）《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90（13）《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83（14）《工业企业照明设计标准》GB50034-92（15）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90（16）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002（17）业主提供的废水水质、水量数据资料1.3设计原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：（1）采用成熟、合理、先进的处理工艺。
（2）废水处理具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余。
（3）在满足工艺要求的条件下，尽量减少建设投资，降低运行费用。
（4）处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。
（5）处理设施应有利于调节、控制、运行操作。
（6）在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命。
（7）总图设计应考虑符合环境保护要求；（8）工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向；（9）管线设计应包括各专业所有管线，并满足工艺的要求；（10）所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准；（11）所有设备的供应安装应满足国家相关专业施工及安装技术规范；（12）所有工程及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准2工艺描述2.1设计进出水参数根据业主提供的相关资料，拟定Fenton处理系统进、出水设计参数如下表：设计进、出水参数表2.2废水处理系统工艺流程（1）原有处理系统工艺流程本项目原有处理系统工艺流程如下页图所示：原有处理系统工艺流程简述：集水池泵提至微滤机，出水至提升井；提升井泵提至平流沉淀池、出水至调节池；调节池内同蒸汽、泵提至UASB反应池，出水至SBR池；SBR池自流至中间水池，泵提至气浮设备。
气浮设备处理后达标排放。
目前的次氯酸钠投加位置在中间水池。
剩余污泥以及斜板沉淀池、二沉池产生的污泥由污泥泵送至污泥池，污泥送至堆肥车间。
（2）新增FENTON系统工艺流程本项目拟定在二沉池出水增加一套FENTON系统，FENTON系统工艺流程如下图所示：新增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。
2.3废水处理系统工艺描述（1）Fenton氧化塔采用Fenton系统对废水进行深度氧化处理，该技术的主要原理是外加的H2O2氧化剂与Fe2+催化剂，即所谓的Fenton药剂, 两者在适当的pH下会反应产生氢氧自由基(OH·)，而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物反应，可分解氧化有机物，进而降低废水中生物难分解的COD。
Fenton氧化塔出水自流至中和池。
（2）中和池在该池中投加液碱将废水中和至中性，使废水的出水pH达标。
该池通过鼓风机进行鼓风搅拌，以使中和反应充分进行。
中和池中废水自流入脱气池。
（3）脱气池中和池中废水自流入脱气池，该池通过鼓风机进行鼓风搅拌，废水在脱气池中脱除废水中的少量气体，废水经脱气后自流至混凝反应池中。
（4）混凝反应池在该池中投加絮凝剂PAM，并通过鼓风机进行鼓风搅拌使混凝反应充分进行，以使铁泥在终沉池中取得良好的沉淀效果。
混凝反应池中废水自流至终沉池中。
（5）终沉池该池设计为平流式，由于Fe3+本身就是非常好的混凝剂，所以在这个过程中除了将Fe(OH)3分离去除外，同时对色度、SS及胶体也具有非常好的去除功能。
终沉池出水可达标排放。
（6）化学品投加系统污水处理的工艺流程中需要投加化学品主要是Fenton试剂、用于调节PH值的液碱和用于混凝反应的絮凝剂PAM。
A Fenton试剂Fenton试剂为双氧水和硫酸亚铁。
双氧水投加浓度为27.5%，直接购买该浓度产品；设置双氧水加药系统一套，包括储罐1个、投加泵2个。
硫酸亚铁投加浓度为5%，直接购买该浓度产品；设置硫酸亚铁加药系统一套，包括储罐2个、投加泵2个。
B 液碱液碱投加浓度为30%，直接购买该浓度产品；设置液碱加药系统一套，包括储罐1个、投加泵2个。
（7）污泥处理系统终沉池沉淀的铁泥送至原有的污泥处理系统，经浓缩后送至带式压滤机，压滤脱水后泥饼（干度20%）外运处理。
3设备描述及技术规格（1）Fenton氧化塔供料泵型号离心泵材质普通材质数量2台，1用1备规格Q=62.5m3/h, H=12m功率3kW（2）Fenton氧化塔材质壳体：碳钢防腐布水系统：ABS固液分离系统：PP载体：3000kg石英砂（~Ф0.5mm）水力停留时间65min数量1套配套设备循环泵材质过流部分：不锈钢316L 数量4台，2用2备规格Q=50m3/h, H=12m功率3kW（3）中和脱气池材质碳钢防腐数量1座水力停留时间43min水面超高取0.5 m有效容积9m3配套设备穿孔管2组（4）混凝反应池材质碳钢防腐数量1座水力停留时间22min水面超高取0.5 m有效容积 4.5 m3配套设备穿孔管1组（5）终沉池材质碳钢防腐数量1座水力停留时间3h表面水力负荷 1.02m3/(m2·h)水面超高取0.5m配套设备斜板污泥泵型号离心泵材质壳体：碳钢+防腐叶轮、泵轴：不锈钢数量2台，1用1备规格Q=10m3/h, H=10m功率0.75kW（6）H2O2加药系统A 双氧水溶解池材质不锈钢304数量1只尺寸 1.0×1.0×1.5mB 加药泵型号计量泵数量2台，1用1备规格Q＝1.5-90L/h，P=0.5MPa 功率 0.18kW（7）FeSO4加药系统A 硫酸亚铁溶解池材质不锈钢304数量1座（分2格）尺寸 2.0×2.0×1.5 mB 加药泵型号计量泵数量2台，1用1备规格Q＝1.5-900L/h，P=0.5MPa 功率 0.75kW（8）液碱加药系统A 液碱溶解池材质不锈钢304数量1只尺寸 1.0×1.0×1.5mB 加药泵型号计量泵数量2台，1用1备规格Q＝1.5-90L/h，P=0.5MPa 功率 0.18kW（9）PAM加药系统(共用原有系统)A 加药泵型号计量泵数量2台，1用1备规格Q＝1.5-90L/h，P=0.5MPa 功率 0.18kW4运行成本本废水深度处理的直接运行成本主要由以下两个方面构成：• 电力消耗• 化学品消耗4.1电力消耗配备动力一览表根据设备一览表上用电设施电力消耗的汇总，我们得出废水深度处理系统的电力消耗：• 总装机功率(包括备用设备)：• 总运行功率：• 吨水动力消耗：运行功率中，指在设计工况下，不包括仪表、MCC/OCC、照明等公用设施用电。
4.2 化学品消耗（1）F enton试剂消耗Fenton试剂为双氧水和硫酸亚铁。
双氧水（27.5%）吨水耗量约为5.24 kg，硫酸亚铁吨水耗量约为5.20kg。
（2）P AM的消耗在混凝反应池前添加PAM。
PAM总消耗量预计吨水约为0.002kg。
（3）碱的消耗Fenton氧化塔出水偏酸性，需要用碱将p H值调至中性，碱的消耗要待实际运行后，才能有确切的数据。
4.3综合运行成本经济分析综合以上分析，在正常设计进水水质水量情况下，建设成的废水深度处理系统的运行费用汇总如下表：综合运行成本经济分析附件一：设备一览表设备一览表红色部分不计算在主体设备内附件二：构筑物一览表构筑物一览表芬顿和斜管沉淀池为一体化设备（制作成本为1.5万/吨）。