工業(yè)廢水處理芬頓工藝
在我國工業(yè)生產(chǎn)中,水資源一直以來都是最重要的一個組成部分,但是很多工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水不僅含有大量的有毒有害物質(zhì),并且在處理時降解難度相對較大。如果直接將其排放到自然環(huán)境中,不僅會造成我國土壤、河流與大氣的污染,甚至?xí)?dǎo)致整個生態(tài)平衡出現(xiàn)問題,與我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略背道而馳,這對于我國社會以后的發(fā)展十分不利。為此我們必須對工業(yè)廢水進(jìn)行有效處理,選擇合適的方法以及處理技術(shù),以提高工業(yè)廢水處理的效果。
1、影響芬頓反應(yīng)的因素
1.1 有機物
由于不同工業(yè)廢水中所含有的有機物是不同的,為此,即使全部選擇芬頓試劑作為污水處理的主要工藝,其使用效果也會出現(xiàn)不同的狀態(tài)。原因之一是不同的有機物對于不同芬頓試劑的使用量所產(chǎn)出的反應(yīng)效果不同。原因之二是由于工業(yè)廢水中這些有機物不完全相同,也就導(dǎo)致芬頓試劑的使用效果不同,在反應(yīng)的過程中,分子會出現(xiàn)脫氫情況,導(dǎo)致C―C斷鏈。而如果選擇處理的工業(yè)廢水,其中所含有的高分子為水溶性高分子或者是乙烯化合物,在實際反應(yīng)時,氫基自由基就會使C=C鍵斷鏈,這兩種不同的反應(yīng)效果,也導(dǎo)致芬頓工藝在實際使用時所得到的結(jié)果是不同的。這一反應(yīng)方式主要是為了將芬頓工藝應(yīng)用在處理有毒性的工業(yè)廢水中,讓廢水中的生物毒性整體降低,也提高了廢水的可生化性。
1.2 溫度因素
在應(yīng)用芬頓工藝時,溫度也是重要的影響因素之一,由于溫度的改變,芬頓反應(yīng)的反應(yīng)速率以及反應(yīng)效果也會隨之改變。溫度的不斷升高會促使芬頓反應(yīng)的溫度逐步加快,隨著溫度的整體提高,得到的氧化效果可以提高廢水內(nèi)CODcr的去除率,必須要根據(jù)實際情況選擇最合適的溫度,保證處理效果達(dá)到最優(yōu)解。
2、工業(yè)廢水處理中芬頓工藝應(yīng)用途徑
2.1 利用芬頓工藝處理焦化廢水
在工業(yè)生產(chǎn)中,焦化廢水也是最常見的廢水之一。在焦化廢水中也含有很多生物毒性物質(zhì),這些含有生物毒性的物質(zhì),自身的抑制性較高,如果直接將其排放到自然環(huán)境中會導(dǎo)致生態(tài)平衡遭受到破壞。以往在處理焦化廢水時會選擇生化處理,但是生化處理的廢水難以達(dá)到我國工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。在處理焦化廢水時,如果選擇其他處理工藝來對其進(jìn)行污水處理,不僅難以達(dá)到我國的可排放標(biāo)準(zhǔn),同時也會消耗過多的經(jīng)濟(jì)資源。目前,通過對焦化廢水進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),如果選擇活性炭處理工藝對焦化廢水自行處理,雖然也可以保證焦化廢水達(dá)到我國污水排放標(biāo)準(zhǔn),但是需要認(rèn)識到活性炭工藝所消耗的經(jīng)濟(jì)資金過大,如果在工業(yè)處理焦化廢水時,大規(guī)模的使用該工藝會導(dǎo)致整體成本較高,很多工業(yè)廢水處理廠難以承受該經(jīng)濟(jì)消耗,這對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著消極的影響。但是利用芬頓工藝則可以有效地處理焦化廢水中難以降解的有機物,不僅能夠降低經(jīng)濟(jì)成本,同時也能夠在焦化廢水處理時達(dá)到良好的效果,滿足我國的排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 利用芬頓工藝處理垃圾滲濾液
在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生垃圾滲濾液也是非常常見的一種工業(yè)廢水,不能夠?qū)⑵渲苯优欧牛膊荒茉诮?jīng)歷簡單處理后對其進(jìn)行排放。在垃圾滲濾液中,其中最明顯的就是所含有的氨氮濃度較高,這也促使整個工業(yè)廢水中的微生物量嚴(yán)重失調(diào),如果將其直接排放到河水中就會導(dǎo)致自然環(huán)境遭受到非常嚴(yán)重的破壞。然而,在處理垃圾滲濾液時,如果選用的是普通生化處理工藝,不僅僅在處理時相對麻煩,而且過多的步驟也會提高失誤率,讓垃圾濾液的處理效果不斷下降,在經(jīng)過普通生化工藝處理之后,其所得到的效果也一般。然而利用芬頓工藝則可以有效地改變這一問題。分段工藝在處理垃圾濾液時,可以有效地與垃圾濾液中的氨氮元素進(jìn)行反應(yīng),保證其在處理之后可以讓水質(zhì)達(dá)到我國工業(yè)污水排放的二級標(biāo)準(zhǔn)。對于一些排放標(biāo)準(zhǔn)高的地區(qū),可以在垃圾濾液經(jīng)過芬頓工藝處理之后,利用生化工藝?yán)^續(xù)處理。當(dāng)垃圾滲濾液達(dá)到可生化性時,利用生化處理對垃圾滲濾液進(jìn)行第二次處理,讓垃圾滲濾液能夠達(dá)到我國工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn),同時也能夠降低經(jīng)濟(jì)消耗,提高污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3 利用芬頓工藝處理酚類物質(zhì)
與以上兩種工業(yè)廢水不同,酚類物質(zhì)最重要的特點就是毒性較高,同時也是最難降解的一種工業(yè)廢水。以往在處理酚類物質(zhì)時,都是我國工業(yè)污水處理廠最頭疼的問題,然而利用芬頓工藝可以有效地將其處理。根據(jù)實驗表明,在處理苯酚時利用芬頓工藝,可以快速地將其分解,由于酚類廢水中含有大量的甲酚、苯酚等不同種類的酚類物質(zhì),這些酚類物質(zhì)其自身難以降解,有著非常強的穩(wěn)定性。然而利用芬頓工藝,在室溫保持在合理情況時,要將酚類廢水溶液的pH控制在3~6之間,可以利用氧化鐵進(jìn)行催化。在處理酚類廢水時,使用芬頓工藝的頻率較高,其最重要的原因之一就是應(yīng)用芬頓工藝可以有效地減少含酚物質(zhì)中的生物毒性,同時能夠提高含酚廢水的可降解性。對于工業(yè)廢水處理而言有著非常積極的影響,同時也能夠提高工業(yè)廢水處理企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,符合我國可持續(xù)發(fā)展。
2.4 利用芬頓工藝處理印染廢水
染印廢水,其最明顯的特征就是廢水中的色素含量較高,也就是說廢水多呈現(xiàn)不同的顏色,并且不能直接排放,并且含有大量的鹽,和其他種類的工業(yè)廢水相比,染印廢水中的含鹽量是最大的,這一特征也導(dǎo)致染印廢水的生化性不強。在處理染印廢水時能夠發(fā)現(xiàn),由于其自身的需氧量濃度過高,難以快速處理,而芬頓工藝則可將這些有機物逐漸分解成為容易生物降解的物質(zhì),這對于廢水處理而言十分重要,同時有著非常積極的意義。促使染料的整體色度降低,這也是芬頓試劑被應(yīng)用在印染廢水處理的原因之一。在處理染印水時,不僅可以利用普通的芬頓工藝來進(jìn)行污水處理,也可以由芬頓工藝衍生出的其他工藝手段,其主要原因是都含有較高氧化性,比如在當(dāng)前很多工業(yè)廢水處理企業(yè)會使用到的微電解氧化工藝,這一工藝也能夠快速對染印廢水進(jìn)行處理。在印染廢水中存在降解難度最大的染料就是蒽醌染料,而利用微電解混凝-Fenton試劑催化氧化工藝,則可以有效地將蒽醌染料廢水中難以降解的有機物進(jìn)行降解。當(dāng)蒽醌染整廢水中所含有的CODcr的含量為700~800mg/L時,BOD5的含量為80~100mg/L,色度為450~550倍時;要求在經(jīng)過處理之后的出水的CODc≤50mg/L,去除率需要達(dá)到93%~94%,而其中的出水率為BOD5≤10mg/L,去除率應(yīng)該在90%~95%,出水色度的標(biāo)準(zhǔn)需要在≤20倍,而去除率則需要達(dá)到95%~96%,反應(yīng)時間30min。
3、結(jié)語
在工業(yè)化進(jìn)程不斷加快的今天我們必須要認(rèn)識到,工業(yè)廢水會嚴(yán)重地污染到我國的生態(tài)平衡,甚至導(dǎo)致我國的經(jīng)濟(jì)下滑。但是通過當(dāng)前應(yīng)用芬頓工藝發(fā)現(xiàn),還需要對這一技術(shù)進(jìn)行深入的研究,讓這一技術(shù)可以獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益,更好地在我國工業(yè)廢水處理行業(yè)進(jìn)行推廣和應(yīng)用,幫助我國建設(shè)環(huán)境友好型社會。(來源:寧夏瑞泰科技股份有限公司)
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