收藏！芬顿工艺11种异常情况的原因及处理方法！
芬顿法处理方法工艺及其影响因素
芬顿法处理工艺及其影响因素1 处理工艺1。
1 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2。
80V。
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 569。
３ｋＪ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。
1.２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: Ｆe2++H2O2→Fe3++OH—+ OH•①从上式可以看出，1ｍol的Ｈ2O2与1mol的Ｆe２+反应后生成1mol的Fe3＋，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2.73 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。
芬顿工艺的影响因素及应用！
芬顿工艺的影响因素及应用！一般情况下水处理需要经过厌氧、好氧以及絮凝三个环节。
多年来，我国的污水处理都是使用传统的工艺进行。
近年来，随着国家污水排放标准的提高，对废水处理的要求和力度逐渐提高，于是很多企业就会采用深度处理的工艺对废水进行处理，如臭氧处理、膜处理等，目前市场上最为认可的是利用芬顿工艺进行废水处理。
本文就芬顿工艺在工业废水处理中的应用进行分析和研究。
利用芬顿工艺对工业废水进行处理，能够在极短的时间内将工业废水中的有机物进行氧化分解，氧化率比较高，不会出现二次污染。
并且这种工艺的基建投资比较少，运用过程中不需要花费大量的费用，操作工艺比较简单。
芬顿工艺在近年来的工业废水处理中被广泛的应用，取得了良好的效果。
一、影响芬顿反应的因素1、温度因素在芬顿反应中，温度是影响其效果的重要因素，温度不断升高，芬顿反应的速度会逐渐加快，随着温度的提高，OH的生成速度会提高，能够促进OH与有机物发生反应，使氧化效果得到提升，提高CODCr 的去除率。
温度的升高也会使H2O2的分解速度加快，分解成O2与H2O，这对于OH的生成是不利的[1]。
不同类型的工业废水中，芬顿反应的最合适温度也是不同的，2、pH值通常情况下，在酸性环境下，芬顿试剂才会发生反应，pH的提高会使OH得出现受到限制，并且会出现氢氧化铁沉淀，催化能力丧失。
如果溶液中有浓度较高的H+，Fe3+不能被还原为Fe2+，催化反应就会受到阻碍[2]。
有研究结果表明在酸性环境下，尤其是pH在3-5之间时，芬顿试剂有很强的氧化能力，这时有机物的降解速度比较快，能够在几分钟内降解。
同时有机物的反应速率与Fe2+以及过氧化氢的初始浓度成正比例关系。
在工业处理中使用芬顿工艺，需要将废水的pH调到3.5左右为最佳。
3、有机物对于不同类型的工业废水，芬顿试剂的使用量以及氧化效果是存在差异的，主要是由于不同类型的工业废水中，存在着不同类型的有机物。
对于糖类等碳水化合物，由于受到羟基自由基的作用，分子会出现脱氢反应，C-C键断链;对于具有水溶性的高分子和乙烯化合物，羟基自由基会使C=C键断裂。
Fenton处理效率的影响因素
Fenton处理效率的影响因素编辑pH值因为Fe 在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值，所以Fenton试剂只在酸性条件下发生作用，在中性和碱性环境中，Fe不能催化H202产生·OH。
研究者普遍认为，当pH值在2～4范围内时，氧化废水处理效果较好，最佳效果出现在pH=3时。
Lin和Peng [10]在采用Fenton试剂处理纺织废水时发现，当pH值增加并超过3时，废水中的COD迅速升高，从而得到最优点pH=3。
在该条件下，COD的去除率达到80%。
Casero将Fenton 试剂运用于芳香胺废水处理时发现，O-联茴香胺转化成开环有机物的过程与起始pH值无关。
反应完全后，废水的pH值比起始pH值有所下降，原因可能是Fenton反应产物Fe水解使pH值下降。
同时，Fenton试剂在较宽的pH值范围都能降解有机物，这就避免了对废水的缓冲。
试剂配比在Fenton反应中，Fe起到催化剂的作用，是催化H202产生自由基的必要条件。
在无Fe条件下，H202难于分解产生自由基。
当Fe浓度很低时，反应(1)速度很慢，自由基的产生量小，产生速度慢，整个过程受到限制。
当Fe浓度过高时，会将H202还原且被氧化成Fe，造成色度增加。
J.Yoon研究了不同[Fe]/[ H202 ] 比值对反应的影响。
在[ Fe]/[ H202] = 2 环境中，当有机物不存在时，Fe在几秒内消耗完。
有机物存在时，Fe的消耗大大受到限制。
但不管有机物存在与否，H202都在反应开始的几秒内被完全消耗。
这表明，在高[ Fe]/[ H202 ]比值条件下，消耗H202产生·OH自由基的过程在几秒内进行完毕。
在[ Fe2+ ]/[ H202 ] = 1环境中，当有机物不存在时，H202的消耗在反应刚开始时消耗迅速，随后消耗速度缓慢。
有机物存在时，H202的消耗在反应刚开始时非常迅速，随后完全停止。
但不管有机物存在与否，Fe 在反应刚开始后不久就被完全消耗。
工艺过程异常处理方案
工艺过程异常处理方案引言在工艺过程中，由于各种原因，可能会出现异常情况。
这些异常情况可能导致产品质量下降、生产效率降低甚至设备故障。
为了确保工艺过程的稳定性和产品质量，需要建立有效的工艺过程异常处理方案。
本文将介绍一种针对工艺过程异常的处理方案，以及如何有效应对不同类型的异常情况。
工艺过程异常的分类工艺过程异常可以分为以下几类：1.参数异常：包括温度、压力、流量等工艺参数超出预设范围的异常情况；2.材料异常：包括原料质量问题、材料配比错误等异常情况；3.设备异常：包括设备故障、设备调试不当等异常情况；4.操作异常：包括操作失误、工艺流程错误等异常情况。
工艺过程异常处理方案预设参数异常处理方案当工艺参数发生异常时，需要及时采取措施进行处理。
具体步骤如下：1.检测异常情况：通过监测设备参数和工艺数据，及时发现参数异常；2.停止异常工艺过程：在发现参数异常后，及时停止工艺过程，避免产生不良产品；3.调整参数：根据异常情况，合理调整工艺参数，使其恢复到正常范围；4.重启工艺过程：在参数调整完成后，重新启动工艺过程，并进行监测，确保参数稳定。
材料异常处理方案当发现材料存在异常情况时，需要采取相应的处理方案。
以下是常见的处理步骤：1.抽样检测：从受异常影响的材料中，抽取样品进行质量检测，以确定材料是否合格；2.更换材料：如果检测结果显示材料不合格，需要及时更换材料；3.调整配比：如果材料配比错误，需要根据正确的配比进行调整；4.重新开始工艺过程：在材料问题解决后，重新开始工艺过程，并进行严密的监控。
设备异常处理方案当设备发生异常情况时，需要及时处理以确保正常生产。
以下是常见的处理方案：1.停机检修：在设备出现故障时，需要及时停机检修，并进行故障排查；2.进行维修：如果设备故障需要维修，需要及时联系维修人员进行维修；3.完成维修后试运行：在维修完成后，需要进行试运行，确保设备正常运行；4.监测设备性能：在设备恢复正常运行后，需要对设备进行监测，确保性能稳定。
工程中的 Fenton 反应
工程中Fenton 反应研究反应过程：过氧化氢（H2O2）与二价铁离子Fe的混合溶液将许多已知的有机化合物如羧酸、醇、脂类氧化成无机态。
反应原理：Fe2+ + H2O2Fe3+ + (OH)- + OH·1mol的H2O2与1mol的Fe2+反应生成1mol的Fe3+，同时伴随生成1mol的OH-外加1mol的羟基自由基（·OH）。
正是羟基自由基（·OH）的存在，使得Fenton试剂具有强的氧化能力，两者组合技术则为高级氧化技术。
在pH=2~4 的溶液中，羟基自由基（·OH）的氧化电势高达2.73V，其氧化能力在自然界中仅次于氟气。
影响因素：影响Fenton反应的主要因素包括pH值和ORP值（氧化还原电位：用来反映水溶液中所有物质表现出来的宏观氧化还原性），一般认定的Fenton最佳反应条件：pH=3~4 ，ORP值为250~350mv，运营过程中可根据成本（药剂消耗）和实际情况（COD降解效率）做微调。
pH值可以由加酸系统与pH计自动连锁控制，双氧水的投加可以通过与ORP计自动连锁控制。
药剂的配比和投加方式也会影响Fenton反应的效果，根据现场经验以及实验效果得出以下的投加方式为最佳：在反应过程中，先投加硫酸亚铁，再调节pH，综合考虑经济成本和反应效果调节pH值至3~4，然后分多次投加双氧水，以便双氧水能够充分反应。
药剂用量：根据COD的去除来核算药剂用量：双氧水在此反应中充当了强氧化剂，1mol双氧水产生的1mol的羟基自由基（·OH）氧化1mol 的COD，COD是指化学方法氧化1L废水中的污染物所需氧的量，从理论上说氧化1kgCOD需要34/16kg双氧水，计算得出氧化1kgCOD 需要2.125kg双氧水，具体用量还要根据双氧水的浓度来计算。
硫酸亚铁主要作为还原剂、混凝剂使用，硫酸亚铁与双氧水的比例以1:1（摩尔比）计算，实际过程中如果芬顿体系中氧化性物质多，那么硫酸亚铁的比例就要大一些，如果还原性物质多双氧水的比例就要多一点。
拆解完芬顿氧化法技术运行工艺、异常现象，发现了芬顿运行不好的秘密。
拆解完芬顿氧化法技术运行工艺、异常现象，发现了芬顿运行不好的秘密。
芬顿，并不是每个水处理人都会接触应用的一种技术。
但是总有它适用的废水类型：•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、•医药废水... ...在这些特殊类型的废水处理中，总能广泛看到芬顿的身影。
如果你恰好接触过芬顿氧化法技术，那么今天我们就从药剂、反应条件、异常问题等几个方面来探讨它。
看看我们自己对芬顿的掌握到底有多少。
01 芬顿试剂在芬顿氧化法废水处理技术的过程中，首先必不可免的会接触到芬顿试剂，而我们常用的药剂有：•酸类（）•碱类（）•亚铁类（）•... ...那么，这些类别具体的药剂包含的内容你知道吗？02 反应条件芬顿氧化法的反应条件，是芬顿的核心；而核心的调控无外乎包括：SS、PH控制、双氧水与亚铁的配比、反应时间、温度等。
①进水悬浮物含量宜小于200mg/L；②反应前PH控制，PH控制在4-4.5；③反应后PH控制，PH控制在7-8，芬顿反应后PH一般在3.5左右；④芬顿反应时间：40min左右，但在运营过程中基本都控制在1.5-2h；⑤双氧水与亚铁的投加配比；... ...芬顿调控的点我们知道了，那么如何依据实际的情况，去标准化实现最合适的调配比例，是核心中的核心。
03 异常现象而在现场运行过程异常现象中，可能出现的情况就更多了：•进水PH过高芬顿反应条件不充足•亚铁过量•双氧水过量混凝池反应•双氧水过量出水槽反应现象•酰胺不絮凝现象•双氧水反应不完全影响生化现象... ...以上，只是芬顿氧化法技术在应用过程中可能会遇到问题的一小部分。
如何能够真正从这些问题中，透过现象提出解决方案，是每个接触这个技术的水友需要思考并成长的。
在针对这个问题，水圈环保学院为了解决这些问题，推出了这门由大型环保公司运营——实战操盘手姚工打磨出这堂《芬顿氧化法废水处理技术》专题课程。
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芬顿原理及操作规程培训教材
增加双氧水加药量同时 要相应增加硫酸亚铁加 药量
6
沉出淀水池CO表D较面高水颜色较深，双部CO氧分D 水双及氧硫水酸及亚硫铁酸均亚过铁量转，变一成
减小双氧水及硫酸亚铁加 药量
只有在过量达到1倍以 上时才会有此效果
序号
现象
出现原因
解决办法
备注
7
来水泡沫多，沉淀池 中心筒泡沫多
1、双氧水过量，在PH回调 时双氧水被还原成氧气， 带污泥上浮
健康危害：高浓度过氧化氢有强烈的腐蚀性。吸入该品蒸气或雾对 呼吸道有强烈刺激性。眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。 口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动和感觉 障碍、体温升高等。个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。 危险特性：爆炸性强氧化剂。过氧化氢自身不燃，但能与可燃物反 应放出大量热量和气氛而引起着火爆炸。过氧化氢在pH值为 3.5～4.5时最稳定，在碱性溶液中极易分解，在遇强光，特别是 短波射线照射时也能发生分解。
运行中需要注意的事项
1、检查进口PH计读数在4.0-4.5之间。 2、检查出口PH计读数在6.8-7.2之间。 3、保证双氧水和亚铁投加量稳定，不得擅自更改。 4、药品配制时需专心配置，不准离开，防止配置过量、过满外溢，造 成环境污染和人员伤害，及时检测药液浓度，严格执行工艺指标。 5、及时打捞池内杂物，防止泵及管道堵塞。 6、因为在芬顿反应中药品的加入需要连续，不能中断，所以硫酸亚铁 溶药池在即将用完切换时，要注意切换方式：
1、减少双氧水用量或 提高硫酸亚铁用量
以控制出水COD合格 为前提
2、PH加碱过量
2、降低出水PH设定值
8
沉淀池污泥细小不沉 出水PH过低，导致絮凝效
淀，出水浑浊
芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析
芬顿法（Fenton）处理难降解污水原理及案例分析芬顿的实质是二价铁离子和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基。
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2.80V。
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569.3kJ，具有很强的加成反应特性，因而Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物，特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水的氧化处理。
一、氧化机理由于在催化剂的存在下，能高效率地分解生成具有强氧化能力和高电负性或亲电子性(电子亲和能力569.3KJ的羟基自由基，可以氧化降解水体中的有机污染物，使其最终矿化为，及无机盐类等小分子物质。
据计算在pH=3的溶液中，的氧化电位高达2.73 V，其氧化能力在溶液中仅次于氢氟酸。
因此，芬顿试剂对绝大部分的有机物都可以氧化降解。
Fenton试剂具有很强的氧化性，而且其氧化性没有选择性，能适应各种废水的处理。
二、Fenton工艺具有如下特点：2.1 氧化能力强羟基自由基的氧化还原电位为2.8V，仅次于氟（2.87V），这意味着其氧化能力远远超过普通的化学氧化剂，能够氧化绝大多数有机物，而且可以引发后面的链反应，使反应能够顺利进行。
2.2 氧化速率快过氧化氢分解成羟基自由基的速度很快，氧化速率也较高。
羟基自由基与不同有机物的反应速率常数相差很小，反应异常迅速。
另一方面也表明羟基自由基对有机物氧化的选择性很小，一般的有机物都可氧化。
2.3 适用范围广羟基自由基具有很高的电负性或亲电性。
很容易进攻高电子云密度点，这决定了Fenton试剂在处理含硝基、磺酸基、氯基等电子密度高的有机物的氧化方面具有独特优势。
而这些物质的B/C的值小，生物化学方法很难将其降解，一般化学氧化法也难以凑效。
因此Fenton试剂弥补了这个方面的不足，具有很大的潜力。
对废水中干扰物质的承受能力较强，既可以单独使用，也可以与其他工艺联合使用，以降低成本，提高处理效果。
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一、芬顿反应的原理
过氧化氢(H2O2) 与二价铁离子Fe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，同时FeSO4可以被氧化成3价铁离子，有一定的絮凝的作用，3价铁离子变成氢氧化铁，有一定的网捕作用，从而达到处理水的目的。
其化学反应机制如下：
H2O2 Fe2 →OH· OH- Fe3 →Fe(OH)3↓
二、Fenton试剂法的优缺点
1、Fenton法的优点
①对环境友善：处理后不像其它的化学药品，如漂白水(次氯酸钠)，易产生氯化有机物等毒性物质，对环境造成伤害。
②占地空间小：有机物氧化的速度相当快，所需的停留时间短,约
0.5~2小时即可，不像一般的生物处理约需12~24小时，因时间短，
相对反应槽容积不需太大，可节省空间。
③操作弹性大：可依进流水水质的好坏来改变操作条件，提高处理量。
而一般的生物处理难以弹性操作。
针对较高的污染量只需提高亚铁及H2O2加药量及适当的pH控制即可。
④初设成本低：与一般的生物处理系统相较，约只须其投资成本1/3~1/4。
⑤氧化能力强：所产生的氢氧自由基(OH)氧化能力相当强。
可处理多种毒性物质，如氯乙烯、BTEX、氯苯、1，4Dioxane，酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮类MTBE、MEK等亦有效。
2、传统Fenton法缺点
①瓶颈1：Fe2 为催化剂,使H2O2产生成OH及OH-，但同时也伴随着大量污泥,Fe(OH)3的产生成为应用中的一大缺点。
②瓶颈2：COD达一定的去除率后，无法再继续去除有机物，易造成H2O2用药的消耗。
三、 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
四、芬顿异常情况及处理方法
现象出现原因解决方法备注
沉淀池表面有大块红色污泥上浮双氧水过量，在PH
回调时双氧水被还
原成氧气，带污泥
上浮
减少双氧水用量或
提高硫酸亚铁用量
以控制出水COD合
格为前提
沉淀池表面有小块红色污泥上浮双氧水过量，在PH
回调时双氧水被还
原成氧气，带污泥
上浮；同时PAM加
药量不足
减少双氧水用量或
提高硫酸亚铁用
量，并加大PAM加
药量
以控制出水COD合
格为前提
沉淀池表面有小块
褐色污泥上浮
PAM加药量不足加大PAM加药量
沉淀池表面有大块
褐色污泥上浮,且有
木屑状物上浮
PAM加药量过量减小PAM加药量
出水COD过高双氧水加药量不足
或系统负荷过高增加双氧水加药量
或减小系统负荷
增加双氧水加药量
同时要相应增加硫
酸亚铁加药量
沉淀池表面水颜色较深，出水COD较高双氧水及硫酸亚铁
均过量，一部分双
氧水及硫酸亚铁转
变成COD
减小双氧水及硫酸
亚铁加药量
只有在过量达到1
倍以上时才会有此
效果
来水泡沫多，沉淀池中心筒泡沫多1、双氧水过量，在
PH回调时双氧水被
还原成氧气，带污
泥上浮
2、PH加碱过
1、减少双氧水用量
或提高硫酸亚铁用
量
2、降低出水PH设
以控制出水COD合
格为前提
量
3、出水喷淋关闭定值
3、打开出水喷淋
沉淀池污泥细小不沉淀，出水浑浊出水PH过低，导致
絮凝效果不佳
提高出水PH设定值
沉淀池表面显绿色硫酸亚铁过量调整硫酸亚铁与双
氧水的投加比例一般不会影响出水COD，可不采取措施
沉淀池表面黑色污泥上浮，并带有臭味污泥厌氧化，导致
硫化氢析出
1、加大双氧水加药
量
2、加大排泥量
污泥不沉淀，采用上述措施仍然不起效果沉淀池刮泥机出现
故障或排泥量少
（或污泥产生量过
大），导致污泥层
过厚污泥沉淀空间
不足
1、如刮泥机故障及
时修复刮泥机
2、加大排泥量或减
小系统负荷
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